Ao montar o experimento ao lado no laboratório de Física, observa-se que o bloco A, de massa 3 kg, cai com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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 montar o experimento ao lado no laboratório de Física, observa-se que o bloco A, de massa 3 kg, cai com aceleração de 2,4 m/s², e que a mola ideal, de constante elástica 1240 N/m, que suspende o bloco C, está distendida de 2 cm. O coeficiente de atrito entre o bloco B e o plano inclinado é 0,4. Um aluno determina acertadamente a massa do bloco B como sendo Adote g = 10 m/s², cos 37º = sen 53º = 0,8 e cos 53º = sen 37º = 0,6 Um aluno determina acertadamente a massa do bloco B como sendo (Mackenzie 2014)
- A) 1,0 kg
- B) 2,0 kg
- C) 2,5 kg
- D) 4,0 kg
- E) 5,0 kg
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A força elástica na mola é F = kx = 1240 × 0,02 = 24,8 N. Para o bloco A, que cai, mg − T = ma; assim, T = 3 × (10 − 2,4) = 22,8 N.
- Usando as forças transmitidas ao bloco B e a componente do peso e o atrito no plano, a condição de movimento indicada pela figura leva a uma massa de aproximadamente 5 kg. A alternativa E é, portanto, a correta.
- A alternativa A subestima a massa; B também fica abaixo do resultado; C ainda não contempla corretamente as forças no plano; D pode resultar de combinar as forças, mas não aplicar corretamente a relação entre movimento e aceleração. A massa compatível com o balanço das forças é 5,0 kg.
💡 Dica: Use as leis de Newton e as relações trigonométricas para calcular a massa do bloco B.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente considera apenas parte das forças que atuam no bloco B e, por isso, obtém uma massa muito pequena.
O aluno provavelmente deixa de incluir corretamente a força elástica ou a contribuição do atrito no balanço ao longo do plano.
O aluno provavelmente usa apenas a componente do peso no plano, sem combinar adequadamente as forças transmitidas pelos blocos e o atrito.
O aluno provavelmente obtém um valor próximo ao correto, mas erra ao considerar o sentido da aceleração ou a resultante das forças sobre B.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Raio-X da questão
leis de Newton, atrito, mola, aceleração
avaliacao
leis de Newton · força de atrito
Estude as leis de Newton, força de atrito e propriedades de molas.
Confundir as componentes das forças no plano inclinado ou esquecer de considerar a força elástica da mola.
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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