Em uma pista de lazer, uma patinadora inicialmente parada empurra o piso para trás com os patins. Logo depois…
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 pista de lazer, uma patinadora inicialmente parada empurra o piso para trás com os patins. Logo depois, começa a deslizar para a frente. A interação entre os patins e o solo ocorre durante o impulso, enquanto a patinadora altera o estado de movimento do conjunto formado por seu corpo e seus patins. Considerando a situação descrita, qual alternativa interpreta corretamente as forças de ação e reação envolvidas no deslocamento da patinadora?
- A) A patinadora exerce no chão uma força horizontal para trás, mas o chão não exerce força horizontal sobre ela; o avanço decorre apenas do movimento inicial.
- B) A patinadora recebe do chão uma força horizontal para a frente e exerce no chão uma força horizontal para a frente; ação e reação têm o mesmo sentido no impulso.
- C) A patinadora recebe do chão uma força horizontal para a frente, enquanto exerce no chão uma força horizontal para trás; elas têm sentidos opostos e atuam em corpos diferentes.
- D) A patinadora recebe do chão uma força horizontal para trás, enquanto exerce no chão uma força horizontal para a frente; elas têm sentidos opostos e atuam em corpos diferentes.
- E) A patinadora recebe do chão forças horizontais para a frente e para trás; portanto, ação e reação atuam no mesmo corpo durante o impulso.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o par de ação e reação. Ao empurrar o piso para trás com os patins, a patinadora exerce no chão uma força horizontal para trás (ação). Pela Terceira Lei de Newton, o chão exerce sobre ela uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto, ou seja, horizontal para a frente (reação). Essa força é que faz o conjunto corpo mais patins ganhar velocidade para a frente.
- Verifique onde cada força atua. A força de ação atua no chão e a de reação atua na patinadora (no conjunto corpo mais patins). Como são aplicadas em corpos diferentes, elas não se anulam, mesmo tendo intensidades iguais.
- Analise as alternativas. A está errada porque supõe que o chão não exerce força horizontal, o que contraria a Terceira Lei. B está errada porque atribui o mesmo sentido à ação e à reação, o que é impossível para forças de ação e reação. D está errada porque inverte os sentidos: a força do chão sobre a patinadora é para a frente, não para trás. E está errada porque coloca as duas forças atuando no mesmo corpo, o que descaracteriza o par ação e reação.
- Conclusão. A alternativa C descreve corretamente o par: a patinadora recebe do chão uma força para a frente, exerce no chão uma força para trás, as forças têm sentidos opostos e atuam em corpos diferentes. O gabarito oficial C está correto.
💡 Dica: identificar corpos distintos para ação e reação e sentidos das forças
Alternativa por alternativa
Acredita que o chão não aplica força horizontal sobre a patinadora e que ela avança apenas por inércia do movimento inicial. Ignora que o impulso só existe por causa da força de reação do chão.
Supõe que ação e reação têm o mesmo sentido, por isso атribui ao chão uma força para a frente e também ao impulso um sentido para a frente. Não percebe que o par ação e reação sempre tem sentidos opostos.
Ao empurrar o piso para trás, a patinadora exerce uma força sobre o chão. Em resposta, o chão exerce sobre ela uma força de mesma intensidade e sentido oposto, dirigida para a frente. As forças do par ação-reação atuam em corpos diferentes.
Confunde o sentido da reação: pensa que, como a patinadora quer ir para a frente, deve exercer força para a frente sobre o chão, e que o chão a empurra para trás. Usa a intuição de que para avançar basta empurrar para a frente.
Acredita que ação e reação atuam no mesmo corpo e que o chão aplica forças nos dois sentidos sobre a patinadora. Não distingue que cada força do par atua em um corpo diferente.
Por que engana: confundir forças de ação e reação atuando no mesmo corpo
Raio-X da questão
Princípio da ação e reação de Newton
distinguir forças de
conceito de força e movimento · leis de Newton básicas
forças de contato entre corpos distintos
confundir forças de ação e reação atuando no mesmo corpo
situação cotidiana d
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