Física2ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ medio

Um bloco de massa 20 kg repousa num plano inclinado sem atrito com ângulo de 30°. Qual é a componente do peso…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Um bloco de massa 20 kg repousa num plano inclinado sem atrito com ângulo de 30°. Qual é a componente do peso paralela ao plano (N)? Use g = 10 m/s².

A) 50 N
B) 100 N
C) 300 N
D) 150 N
E) 200 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Calcule o peso do bloco. P = m x g = 20 x 10 = 200 N. Passo 2: No plano inclinado sem atrito, o peso se decompõe em duas componentes: uma paralela ao plano (Px) e outra perpendicular ao plano (Py). Passo 3: No triângulo formado pelo peso, pela componente paralela e pela componente perpendicular, a componente paralela fica oposta ao ângulo de 30° e o peso é a hipotenusa. Portanto, Px = P x sen(30°). Passo 4: Como sen(30°) = 1/2, temos Px = 200 x 1/2 = 100 N. Passo 5: A alternativa correta é a B, 100 N, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (50 N) usa a metade do valor correto ao aplicar o seno duas vezes ou elevá-lo ao quadrado; C (300 N) confunde o seno com o próprio valor do ângulo, multiplicando 10 por 30; D (150 N) usa um fator 0,75, que não corresponde ao seno de 30°; E (200 N) é o peso total, que não foi decomposto na direção do plano.

💡 Dica: Calcule a componente do peso usando a fórmula apropriada.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aplicou o seno ao quadrado ou usou o seno duas vezes, obtendo 200 x 0,25 = 50 N, em vez de uma única multiplicação pelo seno de 30°.

Por que engana: O aluno pode confundir a componente do peso paralela ao plano com a força normal, calculando incorretamente a força resultante.

B Correta

Componente paralela: F = m·g·sin? = 20·10·sin30° = 20·10·0,5 = 100 N.

C Erradaerro: Conceitual

Tratou o ângulo de 30° como se fosse um fator numérico direto, em vez de usar o valor trigonométrico do seno. Chegou a 10 x 30 = 300 N.

D Erradaerro: Procedimental

Usou um fator de 0,75 (equivalente a cos² de 30° ou sen² de 60°) em vez do seno de 30°, o que indica confusão entre as funções trigonométricas e suas potências.

E Erradaerro: Senso comum

Marcou o peso total de 200 N sem decompô-lo. Acreditou que a força que puxa o bloco para baixo é a mesma força que atua ao longo do plano.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

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

componente do peso

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de forças · sistemas em equilíbrio

📚 Reveja

Revisar as forças em planos inclinados e suas componentes.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a componente do peso paralela ao plano com a força normal, calculando incorretamente a força resultante.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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