Um bloco de massa m = 2,0 kg é puxado por uma força constante F = 10 N ao longo de 3,0 m em superfície…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um bloco de massa m = 2,0 kg é puxado por uma força constante F = 10 N ao longo de 3,0 m em superfície horizontal sem atrito. Calcule o trabalho realizado pela força (em J). Use W = F·d (J = N·m).
- A) W = 60 J; consideramos a masssa no cálculo.
- B) W = 20 J; não consideramos a distância.
- C) W = 30 J
- D) W = 15 J; ignoramos a unidade de medida.
- E) W = 10 J; força não é constante.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: força constante F = 10 N, deslocamento d = 3,0 m, com a força atuando na mesma direção e sentido do movimento (superfície horizontal sem atrito, bloco puxado horizontalmente). A massa m = 2,0 kg não entra no cálculo do trabalho. Passo 2: Use a definição de trabalho de força constante paralela ao deslocamento: W = F·d. Passo 3: Substitua os valores: W = 10 N × 3,0 m = 30 N·m = 30 J. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa C (30 J) é a resposta correta, coincidindo com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 60 J resulta de multiplicar a massa pela força e pela distância, o que não faz parte da fórmula do trabalho. B) 20 J corresponde ao produto massa × força, esquecendo a distância. D) 15 J não sai de nenhuma operação correta com os dados, e a unidade J é a do próprio trabalho, que deve ser mantida. E) 10 J considera apenas a força e ignora o deslocamento; além disso, a força é dita constante, então a fórmula W = F·d se aplica.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
Acredita que a massa do bloco influencia o trabalho da força e a inclui na multiplicação (2 × 10 × 3 = 60).
Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a massa em vez da força e distância.
Multiplica a massa pela força e esquece de usar o deslocamento, obtendo 2 × 10 = 20.
W = F·d = 10 N × 3,0 m = 30 N·m = 30 J; massa não entra no cálculo sem variação de energia cinética indicada.
Chega a 15 J por uma operação sem respaldo na fórmula, como dividir o trabalho pela metade, possivelmente confundindo com a expressão da energia cinética (½mv²).
Interpreta que, por a força ser constante, o deslocamento não deveria ser usado, ou ignora o valor de d, ficando só com F = 10 N.
Raio-X da questão
trabalho em física
avaliacao
cálculo de trabalho · força e movimento
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações.
Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a massa em vez da força e distância.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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