Para iniciar um passo rápido, um parceiro imprime movimento ao outro: massa m = 55 kg passa de v_i = 0 a v_f =…
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
Para iniciar um passo rápido, um parceiro imprime movimento ao outro: massa m = 55 kg passa de v_i = 0 a v_f = 0,80 m/s em ?t = 0,40 s. Qual a força média aplicada F_med = m·?v/?t? (SI)
- A) F_med = 60 N
- B) F_med = 220 N
- C) F_med = m·(v_f-v_i)/?t = 55·0,80/0,40 = 110 N.
- D) F_med = 100 N
- E) F_med = 130 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 55 kg, a velocidade inicial é v_i = 0, a velocidade final é v_f = 0,80 m/s e o intervalo de tempo é Δt = 0,40 s. Como o enunciado pede o SI, as unidades já estão adequadas.
- Calcule a variação de velocidade. Δv = v_f - v_i = 0,80 - 0 = 0,80 m/s.
- Aplique a fórmula da força média, F_med = m·Δv/Δt. Substituindo, F_med = 55·0,80/0,40.
- Faça a conta. 55·0,80 = 44 e 44/0,40 = 110. Portanto F_med = 110 N, que corresponde à alternativa C.
- Verificação das demais alternativas. A alternativa A (60 N) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados. A alternativa B (220 N) equivale a usar Δt = 0,20 s, metade do tempo real. A alternativa D (100 N) não é resultado da fórmula com os dados do enunciado. A alternativa E (130 N) também não resulta de qualquer operação correta com m, Δv e Δt.
- Conclusão. O gabarito oficial C está correto e coincide com o resultado obtido de forma independente.
💡 Dica: Calcule a variação de velocidade e aplique na fórmula da força média.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o produto ou a divisão dos valores, chegando a um número próximo de 60 sem seguir a fórmula corretamente.
O aluno provavelmente usou um intervalo de tempo de 0,20 s, metade do valor real, ou leu o tempo de forma errada, o que dobra o resultado (55·0,80/0,20 = 220).
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da força média, aplicando incorretamente os valores de massa ou variação de velocidade.
?v = 0,80 m/s; F_med = 55·0,80/0,40 = 55·2 = 110 N; unidade N.
O aluno provavelmente não aplicou corretamente a fórmula de força média, chegando a um valor arredondado sem fazer a multiplicação e a divisão reais dos dados.
O aluno provavelmente somou ou subtraiu termos em vez de multiplicar e dividir, ou cometeu um erro de cálculo ao combinar massa, velocidade e tempo.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
força e movimento · segunda lei de Newton
Revisar a fórmula da força média e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da força média, aplicando incorretamente os valores de massa ou variação de velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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