FísicaUECEBNCC EM13CNT204Difícil⏱ medio

Ao organizar os carrinhos de um supermercado, um funcionário empurra uma sequência de N carrinhos idênticos…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

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

Ao organizar os carrinhos de um supermercado, um funcionário empurra uma sequência de N carrinhos idênticos aplicando uma força horizontal F ao primeiro carrinho da fila, que por sua vez empurra o segundo carrinho da fila, que por sua vez empurra o terceiro carrinho da fila e assim sucessivamente até o último carrinho. Desprezados todos os atritos e considerando a superfície horizontal, a força aplicada ao último carrinho da fila é (UECE 2021)

A) F.
B) NF.
C) F/N.
D) F^N.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Considere que cada carrinho tem massa m, de modo que a massa total da fila é N·m. Como os atritos são desprezados, a força F é a única força horizontal que acelera o conjunto. Passo 2: Aplique a segunda lei de Newton ao sistema inteiro: F = (N·m)·a, logo a = F/(N·m). Passo 3: Isole o último carrinho, de massa m. Só a força que o penúltimo carrinho exerce sobre ele atua horizontalmente, e ela deve produzir a mesma aceleração a. Assim, essa força vale m·a = m·F/(N·m) = F/N. Passo 4: Conclusão: a força aplicada ao último carrinho é F/N, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) F é a força total aplicada ao primeiro carrinho e não chega inteira ao último, porque parte dela acelera os carrinhos intermediários. B) NF não faz sentido físico, pois a força se distribui pela fila e não se multiplica ao ser transmitida. D) F^N é uma potência e não uma divisão da força entre os carrinhos, então não representa a transmissão de força nesta situação.

💡 Dica: Considere a transmissão da força entre os carrinhos e despreze atritos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

Supõe que a força aplicada ao primeiro carrinho é transmitida integralmente através da fila, como se cada carrinho apenas repassasse F sem precisar acelerar a massa dos demais.

B Erradaerro: Conceitual

Acredita que a força cresce ao longo da fila, multiplicando F pelo número de carrinhos, talvez por confundir a força total com a força que cada carrinho sofre.

C Correta

CORRETA. A força transmitida ao último carrinho é a força total dividida pelo número de carrinhos, pois cada carrinho transmite uma fração da força aplicada.

D Erradaerro: Procedimental

Interpreta a relação entre F e N como uma potenciação, provavelmente por confundir a notação de divisão com expoente ou por aplicar um padrão de cálculo sem relação com a dinâmica da fila.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

força em sistemas de corpos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

leis de Newton · força e movimento

📚 Reveja

Estude a transmissão de forças e leis de Newton em sistemas sem atrito.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a força aplicada ao primeiro carrinho com a força que age no último, ignorando a transmissão da força entre os carrinhos.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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🔎 Resolver outra questão

Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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