Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de corrida plana. 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
Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: AB, BC, CD e DE. A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos: (UERJ 2019)
- A) AB e BC
- B) BC e DE
- C) DE e CD
- D) CD e AB
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Como o módulo da velocidade do carro é constante, não há aceleração tangencial (que mudaria o módulo da velocidade). Resta analisar apenas a mudança na direção da velocidade. Passo 2: Pela segunda lei de Newton, a força resultante é igual à massa vezes a aceleração. Quando a direção da velocidade muda, surge a aceleração centrípeta, que aponta para o centro da curva, e portanto há força resultante não nula. Quando o carro segue em linha reta com velocidade constante, a aceleração é nula e, consequentemente, a resultante também é nula. Passo 3: Na figura, os trechos BC e DE são as partes curvas da pista, onde a direção do movimento muda continuamente. Já os trechos AB e CD são retilíneos, onde a direção se mantém. Passo 4: Logo, a resultante é maior que zero apenas em BC e DE, o que corresponde à alternativa B. Passo 5: A alternativa A está errada porque o trecho AB é retilíneo, e a força resultante nele é nula, mesmo que BC seja curvo. Passo 6: A alternativa C está errada porque o trecho CD é retilíneo e não exige força resultante, embora DE seja curvo. Passo 7: A alternativa D está errada porque AB e CD são ambos retilíneos, de modo que nenhum deles tem resultante não nula.
💡 Dica: Analise os trechos onde há mudança de direção para identificar força resultante.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que um trecho retilíneo, como AB, precisa de força resultante para manter o carro em movimento, confundindo a ação do motor com a necessidade de força para manter a velocidade constante.
Por que engana: Confundir movimento com velocidade constante e ausência de força resultante, ignorando mudança de direção.
CORRETA. Nos trechos BC e DE o carro faz curvas, ou seja, há mudança na direção da velocidade, o que implica força resultante diferente de zero.
O aluno identifica corretamente DE como curva, mas interpreta CD como trecho curvo, por não observar que ele é retilíneo na figura, e assim inclui indevidamente esse trecho na resposta.
O aluno associa força apenas ao esforço do motor no arranque ou à 'retomada' do movimento e marca os trechos retilíneos AB e CD, ignorando que, com velocidade constante em linha reta, a resultante é nula.
Raio-X da questão
força resultante em movimento circular
avaliacao
movimento circular uniforme · força centrípeta
Estude força centrípeta e movimento circular uniforme.
Confundir movimento com velocidade constante e ausência de força resultante, ignorando mudança de direção.
pensamento_critico
cotidiano
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