CONSIDERE AS LEIS DE NEWTON E AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES DE NÚMEROS 33 E 34. Uma…
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
CONSIDERE AS LEIS DE NEWTON E AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER ÀS QUESTÕES DE NÚMEROS 33 E 34. Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são: – F_p: força paralela ao solo exercida pela pessoa; – F_a: força de atrito exercida pelo piso. A caixa se desloca na mesma direção e sentido de F_p. A força que a caixa exerce sobre a pessoa é F_c. Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: (UERJ 2012)
- A) F_p = F_c = F_a
- B) F_p > F_c = F_a
- C) F_p = F_c > F_a
- D) F_p = F_c < F_a
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as forças na direção do movimento. A pessoa empurra a caixa com F_p, o piso exerce atrito F_a no sentido oposto ao movimento, e a caixa exerce F_c sobre a pessoa.
- Como a caixa se desloca com velocidade constante, sua aceleração é zero. Pela primeira lei de Newton, a força resultante sobre a caixa é nula, logo F_p e F_a têm mesma intensidade: F_p = F_a.
- F_c é a reação de F_p, pois a pessoa e a caixa interagem em um par ação-reação (terceira lei de Newton). Essas forças têm mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, logo F_c = F_p.
- Juntando os resultados, F_p = F_c = F_a, o que corresponde à alternativa A. Portanto, o gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas: na B, F_p não pode ser maior que F_c, pois são par ação-reação; na C, F_p e F_c não podem superar F_a, pois a velocidade constante exige resultante nula; na D, F_a não pode ser maior que F_p, pelo mesmo motivo da resultante nula.
💡 Dica: Use a segunda lei de Newton e a condição de velocidade constante para comparar as forças.
Alternativa por alternativa
CORRETA. Como a caixa se move com velocidade constante, a força resultante é zero, logo a força aplicada pela pessoa (F_p) é igual à força de atrito (F_a). Além disso, pela terceira lei de Newton, a força que a caixa exerce sobre a pessoa (F_c) tem a mesma intensidade da força que a pessoa exerce sobre a caixa (F_p).
O aluno acha que a força da pessoa precisa superar o atrito para haver movimento e que a reação sobre a pessoa é menor, como se a força de reação fosse atenuada. Ele não aplica corretamente a relação entre velocidade constante e resultante nula, nem a igualdade de módulos do par ação-reação.
Por que engana: Confundir a força de atrito com a força aplicada ou não considerar a condição de velocidade constante.
O aluno percebe corretamente que F_p e F_c são iguais, mas acredita que a força aplicada precisa ser maior que o atrito para manter a caixa deslizando. Ele confunde movimento com aceleração e não reconhece que velocidade constante implica resultante nula.
O aluno iguala corretamente F_p e F_c, mas imagina que o atrito é sempre mais intenso que a força aplicada, pela intuição de que o atrito 'freia tudo'. Não percebe que, com velocidade constante, atrito e força aplicada se equilibram.
Raio-X da questão
Leis de Newton e forças
diagnostico
Força e movimento · Leis de Newton
Estude a segunda lei de Newton e forças de atrito e reação.
Confundir a força de atrito com a força aplicada ou não considerar a condição de velocidade constante.
pensamento_critico
cotidiano
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