Um jogador segura controle e aplica aceleração média de 2,0 m/s² ao mover a mão por 0,50 m; massa combinada…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um jogador segura controle e aplica aceleração média de 2,0 m/s² ao mover a mão por 0,50 m; massa combinada mão+controle = 0,80 kg. Calcule a força média aplicada (N) durante o movimento usando F = m·a.
- A) F = m · a = 2,0 N.
- B) F = m · a = 0,80 N.
- C) F = m + a = 1,6 kg.
- D) F = m·a = 0,80 kg × 2,0 m/s² = 1,6 N.
- E) F = m / a = 0,40 kg.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa combinada da mão mais o controle é m = 0,80 kg e a aceleração média é a = 2,0 m/s². O deslocamento de 0,50 m é um dado desnecessário para esta pergunta, pois a força média pedida depende apenas de massa e aceleração pela segunda lei de Newton.
- Aplique a segunda lei de Newton, F = m · a. Substituindo os valores, F = 0,80 kg × 2,0 m/s² = 1,6 kg·m/s² = 1,6 N.
- Verifique a unidade. Como kg·m/s² é o newton, o resultado 1,6 N é coerente com a grandeza pedida.
- Compare com as alternativas. A alternativa D apresenta exatamente esse cálculo e o resultado 1,6 N, o que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A ignora a massa e usa apenas a aceleração; B usa a massa como se fosse a força; C soma massa e aceleração em vez de multiplicar e ainda atribui unidade de massa a uma força; E inverte a relação, dividindo a massa pela aceleração, e também resulta em unidade de massa.
💡 Dica: Use a fórmula F = m·a para calcular a força.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que a força é igual apenas ao valor da aceleração, esquecendo que a massa deve entrar na relação F = m · a.
O aluno transcreve a massa como se fosse a força e não realiza a multiplicação pela aceleração.
Por que engana: Confundir a fórmula da força, utilizando adição em vez de multiplicação entre massa e aceleração.
O aluno troca a operação de multiplicação pela soma e atribui a unidade de massa (kg) a uma grandeza que é força.
Aplicando diretamente a segunda lei de Newton F = m·a com m = 0,80 kg e a = 2,0 m/s² obtém-se 1,6 N; distância não altera o valor da força média neste cálculo.
O aluno inverte a relação entre as grandezas, calculando m/a em vez de m · a, e obtém uma unidade de massa para a força.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
segunda lei de Newton · força e aceleração
Revisar a relação entre força, massa e aceleração.
Confundir a fórmula da força, utilizando adição em vez de multiplicação entre massa e aceleração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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