Durante uma experiência, um estudante analisou a queda de um objeto de 20 kg em um espaço onde a resistência…
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
Durante uma experiência, um estudante analisou a queda de um objeto de 20 kg em um espaço onde a resistência do ar é desprezível. Qual é a força gravitacional atuante sobre o objeto?
- A) 100 N
- B) 150 N
- C) 200 N
- D) 250 N
- E) 300 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A questão pede a força gravitacional atuante sobre o objeto, ou seja, seu peso, que é a força com que a Terra o atrai. Passo 2: Como a resistência do ar é desprezível, a única força considerada é o peso. Passo 3: Usa-se a relação P = m x g, com m = 20 kg e g = 10 m/s^2 (valor aproximado usado no ensino médio). Passo 4: P = 20 x 10 = 200 N, o que corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa A (100 N) está errada porque corresponderia a um valor de g igual a 5 m/s^2, incompatível com o campo gravitacional terrestre usual. A alternativa B (150 N) está errada porque exigiria g = 7,5 m/s^2. A alternativa D (250 N) está errada porque exigiria g = 12,5 m/s^2. A alternativa E (300 N) está errada porque exigiria g = 15 m/s^2. Passo 6: Como a questão não informa o valor de g, a resolução assume g = 10 m/s^2, convenção comum em provas escolares; com g = 9,8 m/s^2 o resultado seria 196 N, mais próximo da alternativa C do que das demais.
💡 Dica: Calcule a força gravitacional usando a fórmula F = m * g.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou um valor de g muito pequeno, como 5 m/s^2, ou dividiu a massa por dois ao aplicar a fórmula do peso.
O aluno provavelmente adotou g = 7,5 m/s^2 ou fez uma multiplicação com valor de gravidade que não corresponde ao usado na escola.
Por que engana: Confundir a força gravitacional com a massa do objeto, calculando incorretamente o peso.
Cálculo correto da força gravitacional.
O aluno provavelmente usou g = 12,5 m/s^2 ao multiplicar a massa, confundindo o valor da aceleração gravitacional.
O aluno provavelmente confundiu a aceleração gravitacional com 15 m/s^2 ou multiplicou a massa por um fator incorreto, sem associar a força ao peso.
Raio-X da questão
força gravitacional
avaliacao
força gravitacional · massa e peso
Revisar a fórmula da força gravitacional e a aceleração da gravidade.
Confundir a força gravitacional com a massa do objeto, calculando incorretamente o peso.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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