Durante uma atividade de Física, duas equipes participam de um cabo de guerra. A equipe da esquerda puxa a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade de Física, duas equipes participam de um cabo de guerra. A equipe da esquerda puxa a corda horizontalmente com força de 180 N, enquanto a equipe da direita puxa em sentido oposto com força de 120 N. Considerando apenas essas duas forças horizontais e desprezando outras forças na direção do movimento, a corda e as equipes podem ser analisadas como um único sistema. Com base nessa situação, qual é o efeito da diferença entre as forças aplicadas pelas equipes sobre o movimento do sistema?
- A) A força resultante tem intensidade de 60 N e aponta para o lado da equipe da esquerda, fazendo o sistema acelerar nessa direção.
- B) A força resultante é nula, pois as forças têm sentidos opostos e atuam simultaneamente sobre o mesmo sistema.
- C) A diferença entre as forças apenas aumenta a tensão na corda, sem produzir aceleração enquanto as equipes continuarem puxando.
- D) A força resultante tem intensidade de 60 N e aponta para o lado da equipe da direita, pois esse lado recebe a força que se opõe à maior força.
- E) A força resultante tem intensidade de 300 N e aponta para o lado da equipe da esquerda, pois as forças atuam em sentidos contrários.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as forças horizontais. A equipe da esquerda puxa com 180 N para a esquerda e a equipe da direita puxa com 120 N para a direita. Como ambas agem sobre o mesmo sistema (corda e equipes), somam-se como vetores de sentidos opostos.
- Escolha um sentido positivo, por exemplo, para a esquerda. Então a força resultante é 180 - 120 = 60 N, com sinal positivo, ou seja, apontando para a esquerda.
- Pela segunda lei de Newton (Fr = m.a), uma resultante não nula produz aceleração na mesma direção e sentido da resultante. Logo, o sistema acelera em direção à equipe da esquerda, com intensidade proporcional a 60 N dividido pela massa total do sistema.
- Analise as alternativas. A alternativa A está correta: intensidade de 60 N, sentido da equipe da esquerda e aceleração nessa direção. A alternativa B está errada, pois forças de sentidos opostos não se anulam quando as intensidades são diferentes; a resultante só é nula se as forças forem iguais. A alternativa C está errada, pois a diferença de forças produz aceleração, não apenas tensão. A alternativa D está errada, pois inverte o sentido da resultante: ela aponta para o lado da força maior. A alternativa E está errada, pois soma as intensidades em vez de subtrai-las, obtendo 300 N.
- Conclusão: o gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Compare as forças em sentidos opostos e veja qual é maior.
Alternativa por alternativa
As forças têm sentidos opostos, portanto a força resultante é obtida pela diferença entre seus módulos: 180 N − 120 N = 60 N. Como a maior força é a da equipe da esquerda, a resultante aponta para esse lado. Pela segunda lei de Newton, uma força resultante não nula produz aceleração na mesma direção e no mesmo sentido da resultante.
O aluno acredita que forças de sentidos opostos sempre se cancelam, esquecendo que o cancelamento exige intensidades iguais.
Por que engana: Achar que forças opostas sempre se anulam.
O aluno confunde o efeito da tensão na corda com o efeito da resultante, achando que, como a corda fica tensionada, não há movimento; ele não relaciona a força resultante à aceleração.
O aluno calcula corretamente a intensidade de 60 N, mas associa a resultante ao lado que recebe a força menor, achando que a força oposta 'empurra' o sistema para o seu lado.
O aluno soma as intensidades das forças (180 + 120 = 300 N) em vez de subtraí-las, por considerar que forças de sentidos contrários se acumulam.
Raio-X da questão
Força resultante.
Aplicar resultante d
Forças e vetores em sentidos opostos. · Segunda lei de Newton.
Equilíbrio e sentido da resultante.
Achar que forças opostas sempre se anulam.
Competição e cooperação.
Persistência.
Dinâmica newtoniana.
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