Em uma cooperativa de entregas de uma cidade brasileira, um carrinho elétrico transporta caixas por um trecho…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma cooperativa de entregas de uma cidade brasileira, um carrinho elétrico transporta caixas por um trecho plano e retilíneo. Em determinado instante, a força resultante horizontal sobre o carrinho é de 180 N, e sua massa total, incluindo a carga, é de 60 kg. Considerando os dados do texto-base, qual é a aceleração do carrinho nesse instante?
- A) A aceleração do carrinho é de 3 m/s^2.
- B) A aceleração do carrinho é de 180 m/s^2.
- C) A aceleração do carrinho é de 0,33 m/s^2.
- D) A aceleração do carrinho é de 9,8 m/s^2.
- E) A aceleração do carrinho é de 120 m/s^2.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força resultante horizontal é F = 180 N e a massa total do carrinho, com a carga, é m = 60 kg. Pede-se a aceleração a.
- Aplique a Segunda Lei de Newton, que relaciona força resultante, massa e aceleração: F = m x a. Logo, a = F / m.
- Substitua os valores: a = 180 / 60 = 3 m/s^2. Como a unidade de força é newton (kg x m/s^2) e a de massa é kg, a unidade da aceleração é m/s^2, coerente com a resposta.
- Compare com as alternativas. A alternativa A (3 m/s^2) corresponde ao resultado obtido, e o gabarito oficial também indica A, portanto não há divergência.
- Por que as outras estão erradas. B (180 m/s^2) usa a força diretamente como aceleração, sem dividir pela massa. C (0,33 m/s^2) inverte a divisão, calculando m / F. D (9,8 m/s^2) usa a aceleração da gravidade, que não tem relação com a aceleração horizontal do carrinho. E (120 m/s^2) subtrai as grandezas (180 - 60) em vez de dividir, o que não tem sentido físico.
💡 Dica: usar a fórmula a=F/m com atenção nas unidades
Alternativa por alternativa
Pela segunda lei de Newton, a aceleração é obtida dividindo a força resultante pela massa: a = 180/60 = 3 m/s^2.
O aluno entende que a aceleração é igual à força aplicada, sem considerar a inércia do carrinho representada pela massa. Ele esquece de dividir a força pela massa na equação F = m x a.
O aluno inverte a relação, calculando a = m / F em vez de a = F / m. Assim, obtém 60 / 180 = 0,33 m/s^2.
Por que engana: confundir força com aceleração ou erro na divisão
O aluno associa a aceleração à gravidade terrestre (9,8 m/s^2) por intuição do cotidiano, embora o carrinho se mova em trecho horizontal e a aceleração pedida dependa apenas da força resultante horizontal e da massa.
O aluno subtrai a massa da força (180 - 60 = 120) em vez de dividir, confundindo a operação necessária ao aplicar a fórmula de Newton.
Raio-X da questão
segunda lei de Newton e aceleração
calcular aceleração
conceito de força · conceito de massa
unidades de força e massa
confundir força com aceleração ou erro na divisão
situação cotidiana d
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