Em uma aula de atletismo, uma estudante inicia uma corrida em uma pista seca. Durante os primeiros passos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula de atletismo, uma estudante inicia uma corrida em uma pista seca. Durante os primeiros passos, seus pés empurram o piso horizontalmente para trás, mas não deslizam em relação à pista. Uma plataforma instalada sob o piso registra uma força horizontal exercida pela pista sobre o calçado, dirigida para a frente. Essa força resultante faz a velocidade da estudante aumentar. Com base nessa situação, qual interação explica diretamente a força horizontal que acelera a estudante para a frente?
- A) O atrito estático entre o calçado e a pista, exercido pela pista para a frente, pois não há deslizamento entre as superfícies.
- B) A estudante aumenta sua velocidade porque o corpo tende a conservar o movimento, sem que uma força horizontal resultante seja necessária.
- C) A pista acelera a estudante para a frente por meio de uma força de contato dirigida para trás, no mesmo sentido do movimento dos pés.
- D) A estudante acelera porque a força que seus pés aplicam ao piso permanece agindo sobre seu corpo depois que o contato termina.
- E) A estudante avança porque os músculos empurram diretamente seu corpo para a frente, sem necessidade de uma força horizontal da pista.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema e as forças horizontais. A estudante acelera para a frente, então precisa existir uma força horizontal resultante dirigida para a frente agindo sobre ela. Pelo enunciado, essa força é registrada pela plataforma sob a pista e aponta para a frente.
- Analise a interação entre o pé e a pista. Os pés empurram o piso para trás. Pela terceira lei de Newton (ação e reação), a pista empurra o calçado para a frente com força de mesma intensidade e sentido oposto.
- Identifique a natureza dessa força. Como não há deslizamento entre o calçado e a pista, o contato é de atrito estático. Ele é exercido pela pista sobre o pé e é a força externa ao corpo que acelera a estudante. Por isso a alternativa A explica diretamente a aceleração.
- Verifique as alternativas erradas. A alternativa B está errada porque a velocidade só muda com uma força resultante não nula, e o movimento não se mantém sem força para acelerar. A alternativa C está errada porque a força da pista sobre o pé aponta para a frente, não para trás. A alternativa D está errada porque a força aplicada pelos pés ao piso atua apenas durante o contato e não continua agindo sobre o corpo. A alternativa E está errada porque forças internas dos músculos não aceleram o corpo como um todo sem uma força externa vinda do chão.
- Conclusão: a alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pense na interação entre pé e solo.
Alternativa por alternativa
Ao empurrar a pista para trás, o calçado tende a deslizar para trás em relação ao piso. Como o pé não desliza, a pista exerce sobre ele uma força de atrito estático para a frente. Essa força externa horizontal atua sobre a estudante e produz sua aceleração. O atrito estático é, portanto, a componente horizontal da interação de contato responsável pelo avanço.
Acredita que o corpo continua acelerando por inércia sem força resultante, confundindo a primeira lei de Newton com a ideia de que não é preciso força para aumentar a velocidade.
Por que engana: Atribuir o movimento apenas à força muscular.
Inverte o sentido da força de contato da pista, imaginando que ela empurra a estudante para trás como se fosse a própria ação dos pés, sem aplicar corretamente o par ação e reação.
Supõe que a força aplicada pelos pés continua atuando sobre o corpo depois do contato, como se a força fosse uma espécie de impulso guardado que se mantém após o fim da interação.
Acha que os músculos conseguem impulsionar o corpo inteiro para a frente sem apoio externo, confundindo a força muscular interna com uma força que age sobre o sistema como um todo.
Raio-X da questão
Terceira lei de Newton.
Reconhecer ação e re
Força resultante. · Interações mecânicas.
Ação e reação.
Atribuir o movimento apenas à força muscular.
Saúde e prática esportiva.
Persistência.
Corrida em quadra.
Questões parecidas com resolução
- Durante uma aula de Física, uma estudante observa o movimento de uma pessoa que inicia um salto horizontal. Antes de…
- Em uma pista de atletismo, um corredor percebe que consegue aumentar sua velocidade quando empurra o solo com mais…
- Ao iniciar uma corrida, o corredor empurra o solo para trás com os pés e consegue avançar para frente. — Qual explicação…
- Durante uma aula de Educação Física, um aluno desliza um colchonete sobre o piso. Depois de algum tempo, ele para, mesmo…
- Em uma pista de lazer, uma patinadora inicialmente parada empurra o piso para trás com os patins. Logo depois, começa a…
- Durante uma atividade de manutenção em uma escola pública, uma escada rígida de 4,0 m é apoiada em uma parede vertical…
Todas as questões de Forças Específicas: Atrito, Peso, Elástica
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog