Disserte: com base nas três Leis de Newton, explique por que a força de tração que as rodas de um carro…
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
Disserte: com base nas três Leis de Newton, explique por que a força de tração que as rodas de um carro transmitem ao solo produz a aceleração do veículo. Em seguida, para um carro de massa m = 1,500 kg com força de tração das rodas F_trac = 3,000 N e forças resistivas somadas R = 800 N (arrasto + rolamento), calcule a aceleração resultante. Considere g = 10 m/s² e inclua um diagrama de forças verbal.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
(1) Terceira Lei: as rodas empurram o solo para trás; o solo reage com força igual e oposta sobre as rodas, F_trac (para frente). (2) Primeira Lei: sem força resultante o carro manteria velocidade; a presença de F_res altera seu estado de movimento. (3) Segunda Lei: F_res = m·a. Diagrama verbal: forças horizontais — F_trac para frente e R para trás; verticais — peso m·g para baixo e reação normal N para cima. Cálculo: F_res = F_trac - R = 3.000 N - 800 N = 2.200 N. a = F_res / m = 2.200 N / 1.500 kg ˜ 1,47 m/s² para frente. Observação: a ação das rodas sobre o solo e a reação do solo sobre as rodas explicam a origem da força de tração; conservação do momento é consistente para o sistema carro+solo em interações curtas, mas o solo quase imenso torna sua velocidade desprezível.
Explicação
A explicação aborda as três Leis de Newton, conectando a ação das rodas e a reação do solo, além de esclarecer como a força resultante influencia a aceleração do carro. O cálculo da aceleração é fundamentado na diferença entre a força de tração e as forças resistivas, aplicando a Segunda Lei de Newton. O diagrama verbal ilustra as forças em ação, facilitando a compreensão do equilíbrio e movimento do veículo.
Raio-X da questão
Leis de Newton e aceleração
avaliacao
Leis de Newton · cálculo de aceleração
Revisar as Leis de Newton e a relação entre força, massa e aceleração.
O aluno pode confundir a força resultante com a força de tração, não considerando as forças resistivas corretamente ao calcular a aceleração.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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