Em treino, um aluno aplica força horizontal constante F = 30,0 N sobre um parceiro de massa m = 15,0 kg em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em treino, um aluno aplica força horizontal constante F = 30,0 N sobre um parceiro de massa m = 15,0 kg em tatame sem atrito. Usando F = m·a (F em N, m em kg, a em m/s²), qual a aceleração do parceiro?
- A) a = 2,00 m/s²
- B) a = 15,0 m/s²
- C) a = 0,5 m/s²
- D) a = 1,0 m/s²
- E) a = 3,0 m/s²
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força horizontal constante é F = 30,0 N e a massa do parceiro é m = 15,0 kg. O atrito é desprezado, então a força resultante é a própria força aplicada. Passo 2: Isole a aceleração na relação F = m·a. Dividindo os dois lados por m, obtemos a = F/m. Passo 3: Substitua os valores: a = 30,0 / 15,0 = 2,00 m/s². Passo 4: Confira a unidade. Newton dividido por quilograma equivale a m/s², que é a unidade de aceleração, então o resultado está coerente. Passo 5: Compare com o gabarito. O resultado 2,00 m/s² corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa o valor da massa como se fosse a aceleração; a alternativa C inverte a divisão e calcula m/F; a alternativa D não corresponde a F/m com os dados da questão; a alternativa E não resulta de F/m com esses valores.
💡 Dica: Use a fórmula F = m·a para encontrar a aceleração.
Alternativa por alternativa
Pela 2ª lei de Newton: a = F/m = 30,0 N / 15,0 kg = 2,00 m/s².
O aluno inverteu a fórmula e tratou a massa como se fosse a aceleração, ou seja, achou que a = m. Ele não usou a força aplicada no cálculo.
O aluno dividiu a massa pela força (15,0 / 30,0 = 0,5) em vez de dividir a força pela massa. Ele inverteu a ordem dos termos na isolação de a.
O aluno provavelmente dobrou a massa, usando 30 kg como denominador (30 / (15 + 15) = 1,0), ou fez 15 / 15. Ele aplicou a divisão com um valor de massa que não está no enunciado.
O aluno somou a massa ao valor da força (30 + 15 = 45 N) e depois dividiu por 15 kg, obtendo 3,0 m/s². Ele misturou grandezas diferentes na mesma operação.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre força, massa e aceleração, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor errado para a aceleração.
Raio-X da questão
força e aceleração
avaliacao
segunda lei de Newton · força e massa
Revisar a relação entre força, massa e aceleração na segunda lei de Newton.
O aluno pode confundir a relação entre força, massa e aceleração, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor errado para a aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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