Física1ª sérieFácil⏱ medio

Num ensaio de dança de salão regional, um bailarino de massa m = 60 kg descreve movimento circular com…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Num ensaio de dança de salão regional, um bailarino de massa m = 60 kg descreve movimento circular com velocidade tangencial v = 2,0 m/s a uma distância r = 0,80 m do eixo. Calcule a força centrípeta necessária.

A) F = 500 N, considerando o ângulo da força na curva.
B) F = 200 N, pois a distância é menor que a velocidade.
C) F = 150 N, por considerar apenas a massa do dançarino sem velocidade.
D) F = 300 N, dirigida radialmente para o centro.
E) F = 400 N, pois a massa é igual a velocidade ao quadrado.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: massa m = 60 kg, velocidade tangencial v = 2,0 m/s e raio r = 0,80 m. Não há figura ou tabela necessária para resolver a questão. Passo 2: Lembre a fórmula da força centrípeta, que é Fc = m * v^2 / r. Ela informa o módulo da força que aponta sempre para o centro da trajetória circular. Passo 3: Calcule v^2 = 2,0^2 = 4,0 (m/s)^2. Passo 4: Multiplique pela massa: 60 * 4,0 = 240. Passo 5: Divida pelo raio: 240 / 0,80 = 300 N. Passo 6: Confira a direção. A força centrípeta é radial e dirigida para o centro, como afirma a alternativa D. Por isso o gabarito oficial D está correto e coincide com a resolução feita de forma independente. Por que as outras estão erradas: A) o ângulo não entra na fórmula do módulo da força centrípeta, pois a força já é radial; B) a distância não é comparada com a velocidade, e o resultado 200 N não sai da fórmula; C) a força centrípeta depende também de v e de r, não apenas da massa; E) o valor 400 N não corresponde a m * v^2 / r, pois a massa não é igual à velocidade ao quadrado.

💡 Dica: Use a fórmula da força centrípeta: F = m*v²/r.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que a inclinação ou o ângulo da trajetória altera o módulo da força centrípeta, quando na verdade a fórmula m * v^2 / r já fornece o módulo.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Supõe que o resultado depende de uma comparação entre distância e velocidade, em vez de aplicar a relação m * v^2 / r. Não há operação com essas grandezas que produza 200 N.

Por que engana: Confundir a relação entre massa, velocidade e raio, levando a um cálculo incorreto da força centrípeta.

C Erradaerro: Conceitual

Considera que a força depende só da massa do dançarino, como se fosse um peso, e ignora a velocidade e o raio que determinam a aceleração centrípeta.

D Correta

F = m·v²/r; F = 60·(2,0)²/0,80 = 60·4/0,80 = 300 N (SI).

E Erradaerro: Procedimental

Eleva a velocidade ao quadrado, mas erra o produto ou a divisão por r, ao tratar a massa como se fosse igual à velocidade ao quadrado. Não chega a 240 / 0,80 = 300 N.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

força centrípeta

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força centrípeta · movimento circular

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força centrípeta e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre massa, velocidade e raio, levando a um cálculo incorreto da força centrípeta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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