Em uma brincadeira de luta, João faz uma queda controlada. Seu corpo tem massa de 20 kg, chega ao chão com…
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
Em uma brincadeira de luta, João faz uma queda controlada. Seu corpo tem massa de 20 kg, chega ao chão com velocidade de 4 m/s e para em 0,4 s. Use F = m × v ÷ t. Qual é a força média de frenagem?
- A) 16 N
- B) 400 N
- C) 80 N
- D) 200 N
- E) 20 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 20 kg, velocidade v = 4 m/s e tempo de parada t = 0,4 s.
- Aplique a fórmula dada, F = m × v ÷ t. Primeiro calcule o produto m × v = 20 × 4 = 80 (unidade kg·m/s).
- Divida esse valor pelo tempo: 80 ÷ 0,4 = 200. Como a unidade fica kg·m/s ÷ s = kg·m/s^2, o resultado é 200 N.
- Conferindo pela física: a grandeza m × v é a quantidade de movimento, e a força média de frenagem é essa variação dividida pelo tempo de frenagem, o que confirma o resultado de 200 N.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (16 N) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados; a B (400 N) resultaria de dividir por um tempo de 0,2 s, que não está no enunciado; a C (80 N) é apenas o produto m × v, esquecendo a divisão pelo tempo; a E (20 N) usa somente a massa, ignorando velocidade e tempo.
- Conclusão: o gabarito oficial D (200 N) está correto e coincide com a resolução própria.
💡 Dica: Calcule a velocidade inicial antes de aplicar a fórmula da força.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente elevou a velocidade ao quadrado (4 × 4 = 16) ou fez uma combinação de números sem seguir a fórmula dada, ignorando a massa e o tempo.
O aluno provavelmente usou um tempo de 0,2 s, metade do tempo de parada, ou errou a divisão decimal ao calcular 80 ÷ 0,4.
Por que engana: Confundir a fórmula da força média com a do impulso, resultando em um valor incorreto para a força de frenagem.
O aluno calculou apenas o produto m × v = 80 e esqueceu de dividir pelo tempo, confundindo quantidade de movimento com força.
F = 20 × 4 ÷ 0,4 = 80 ÷ 0,4 = 200 N.
O aluno acredita que a força depende apenas da massa do corpo, como se a força fosse igual ao peso, ignorando a velocidade e o tempo de frenagem.
Raio-X da questão
força média de frenagem
avaliacao
cálculo de força média · movimento uniformemente variado
Revisar as fórmulas de movimento e força em física.
Confundir a fórmula da força média com a do impulso, resultando em um valor incorreto para a força de frenagem.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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