Um carro de 1200 kg para em 3 segundos após uma força de frenagem de 3600 N. Qual foi a aceleração?
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
Um carro de 1200 kg para em 3 segundos após uma força de frenagem de 3600 N. Qual foi a aceleração?
- A) -2 m/s²
- B) -3 m/s²
- C) -4 m/s²
- D) -5 m/s²
- E) -6 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 1200 kg, força de frenagem F = 3600 N e tempo de parada 3 s. A força de frenagem atua contra o movimento do carro, portanto seu sentido é oposto ao do deslocamento.
- Aplique a Segunda Lei de Newton, F = m·a, para obter a aceleração em módulo: a = F/m = 3600/1200 = 3 m/s^2.
- Defina o sinal. Como a força de frenagem é contrária ao movimento, a aceleração tem sentido oposto ao da velocidade inicial, por isso é negativa: a = -3 m/s^2.
- O tempo de 3 s não entra no cálculo. Ele serviria apenas para achar a variação de velocidade (Δv = a·t) se a velocidade inicial fosse dada, o que não ocorre nesta questão. Os dados de tempo são distratores.
- Comparação com o gabarito. Resolvi a questão sem usar o gabarito e cheguei à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (-2 m/s^2) resulta de uma divisão incorreta da força pela massa; C (-4 m/s^2) resulta de somar a massa à força antes de dividir; D (-5 m/s^2) não corresponde à relação F/m com os dados; E (-6 m/s^2) corresponde a usar uma massa de 600 kg ou dobrar a força.
💡 Dica: Use a segunda lei de Newton para calcular a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a divisão ao calcular F/m, obtendo 2 em vez de 3, ou usou um valor incorreto para a massa.
Por que engana: Confundir a direcao da forca e da aceleracao, ou usar massa incorretamente na formula F=ma.
Cálculo correto usando a = -F/m.
O aluno pode ter somado a massa à força (3600 + 1200 = 4800) antes de dividir por 1200, em vez de simplesmente dividir F por m.
O aluno não aplicou corretamente a relação F = m·a e chegou a um valor sem base nos dados, possivelmente por cálculo errado da divisão.
O aluno pode ter lido a massa como 600 kg (metade de 1200) ou dobrado a força antes de dividir, obtendo 6 m/s^2.
Raio-X da questão
aceleração e força
avaliacao
segunda lei de Newton · calculo de aceleracao
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a direcao da forca e da aceleracao, ou usar massa incorretamente na formula F=ma.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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