Em um experimento escolar, duas bolas sao empurradas com a mesma intensidade: uma de borracha leve e outra…
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
Em um experimento escolar, duas bolas sao empurradas com a mesma intensidade: uma de borracha leve e outra mais pesada. A bola leve ganha velocidade mais rapidamente. — Qual conclusao pode ser tirada sobre a relacao entre forca, massa e aceleracao?
- A) Se a bola leve ganha velocidade mais rapidamente, então ela recebeu uma força maior do que a bola pesada.
- B) Para a mesma força aplicada, a bola de menor massa apresenta maior aceleração, mostrando que massa maior implica menor variação de velocidade.
- C) Para a mesma força aplicada, as duas bolas apresentam a mesma aceleração, porque a intensidade do empurrão é igual em ambas.
- D) Para a mesma força aplicada, a bola mais pesada acelera mais, porque maior massa favorece maior ganho de velocidade.
- E) Como a bola leve acelerou mais, conclui-se que qualquer objeto de pequena massa sempre terá aceleração maior em qualquer situação.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede: a relação entre força, massa e aceleração, a partir de um caso em que a mesma força age sobre massas diferentes. Passo 2: Pela Segunda Lei de Newton, F = m x a, logo a = F / m. Para uma mesma força, a aceleração é inversamente proporcional à massa: quanto menor a massa, maior a aceleração. Passo 3: No experimento, as duas bolas recebem o mesmo empurrão (mesma força), e a bola leve, de menor massa, ganha velocidade mais rapidamente, o que é coerente com a relação a = F / m. Portanto, a alternativa B está correta. Passo 4: A alternativa A está errada porque a força foi a mesma nos dois casos; a aceleração maior da bola leve vem da massa menor, não de uma força maior. A alternativa C está errada porque ignora que a aceleração depende da massa, e não só da força. A alternativa D está errada porque inverte a relação: para a mesma força, a massa maior produz menor aceleração. A alternativa E está errada porque generaliza indevidamente um caso específico para 'qualquer situação', e a Segunda Lei não garante isso. Passo 5: O gabarito oficial B está correto; a frase final de B, sobre massa maior implicar menor variação de velocidade, deve ser entendida como menor variação de velocidade por unidade de tempo, isto é, menor aceleração.
💡 Dica: Pense na mesma força e compare o efeito da massa na aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a bola que acelera mais deve ter recebido uma força maior, ignorando que o enunciado diz que o empurrão tem a mesma intensidade.
Resposta coerente com a segunda lei de Newton: mantendo a força constante, a aceleração é inversamente proporcional à massa. Não há erro conceitual.
O aluno supõe que, por a força ser igual, a aceleração também deve ser igual, esquecendo que a aceleração depende da massa segundo a = F / m.
Por que engana: Achar que a mesma força produz a mesma aceleração em corpos de massas diferentes
O aluno confunde massa com inércia de forma invertida, achando que a maior massa favorece o ganho de velocidade, contrariando o resultado observado no experimento.
O aluno generaliza um único caso observado para uma regra universal, do tipo 'objetos leves sempre aceleram mais', sem considerar que a aceleração depende da força resultante e não só da massa.
Raio-X da questão
Segunda lei de Newton
Verificar relação en
Força resultante · Massa e aceleração
Aceleração depende da força e da massa
Achar que a mesma força produz a mesma aceleração em corpos de massas diferentes
Uso de evidências em experimentos
Persistência
Experimento escolar
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