Um gráfico mostra a relação entre força e aceleração de um objeto. Se a força é constante e a massa do objeto…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um gráfico mostra a relação entre força e aceleração de um objeto. Se a força é constante e a massa do objeto é 5 kg, qual a aceleração quando a força é de 20 N?
- A) 2 m/s²
- B) 4 m/s²
- C) 5 m/s²
- D) 10 m/s²
- E) 15 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força é F = 20 N e a massa é m = 5 kg. Pede-se a aceleração a. O gráfico mencionado no enunciado não é necessário, porque a relação entre força, massa e aceleração já é dada pela Segunda Lei de Newton.
- Use a Segunda Lei de Newton, F = m * a. Isolando a aceleração, temos a = F / m.
- Substitua os valores: a = 20 / 5 = 4 m/s². Logo, a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (2 m/s²) resultaria de dividir a força pelo dobro da massa. A alternativa C (5 m/s²) não corresponde a nenhuma operação válida com 20 e 5, pois seria a própria massa. A alternativa D (10 m/s²) resultaria de multiplicar a força pela massa em vez de dividir. A alternativa E (15 m/s²) resultaria de subtrair a massa da força, o que não tem sentido físico.
- Conclusão. Como a aceleração é inversamente proporcional à massa e diretamente proporcional à força, a aceleração de 4 m/s² é a resposta correta.
💡 Dica: Use a fórmula F = m * a para encontrar a aceleração.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente divide a força por 10 em vez de 5, ou seja, dobra a massa sem motivo. Isso indica que ele não aplicou a fórmula a = F / m corretamente.
Por que engana: Confundir a formula da segunda lei de Newton, calculando aceleracao como F vezes m ao inves de F dividido por m.
Cálculo correto da aceleração.
O aluno pode ter confundido a massa com a aceleração, ou feito uma operação sem base física, como 25 / 5 ao somar 5 à força. Assim, ele não usa a relação a = F / m.
O aluno multiplicou a força pela massa (20 * 5 = 100, depois ajustou para 10) ou dividiu a força por 2, em vez de dividir por 5. Ele inverte ou troca a operação exigida pela Segunda Lei de Newton.
O aluno subtraiu a massa da força (20 - 5 = 15), tratando a relação como se fosse aditiva ou subtrativa. Ele não compreende que a aceleração depende da razão entre força e massa.
Raio-X da questão
força e aceleração
avaliacao
segunda lei de Newton · calculo de aceleracao
Revisar a segunda lei de Newton e suas aplicações.
Confundir a formula da segunda lei de Newton, calculando aceleracao como F vezes m ao inves de F dividido por m.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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