Um veículo autônomo aplica desaceleração constante de 8 m/s² para parar um passageiro de 70 kg que viajava a…
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
Um veículo autônomo aplica desaceleração constante de 8 m/s² para parar um passageiro de 70 kg que viajava a 15 m/s. Qual o módulo da força média exercida sobre o passageiro? Use F = m·a.
- A) 560 N
- B) 0.5 J
- C) 720 J
- D) 36 kg
- E) 180 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa do passageiro é m = 70 kg e a desaceleração constante é a = 8 m/s². A velocidade de 15 m/s não é necessária para aplicar F = m·a, pois a força depende apenas da massa e da aceleração.
- Aplique a segunda lei de Newton, F = m·a. Temos F = 70 × 8 = 560 N.
- Verifique a unidade. Força se mede em newtons (N), que equivale a kg·m/s². Logo, a resposta é 560 N, alternativa A.
- Analise as demais alternativas. A alternativa B (0.5 J) está errada porque joule é unidade de energia, não de força. A alternativa C (720 J) está errada porque também é uma unidade de energia e não resulta de F = m·a. A alternativa D (36 kg) está errada porque kg é unidade de massa, e a questão pede força. A alternativa E (180 J) está errada porque, além de usar unidade de energia, não corresponde ao produto m·a.
- Conclusão. O gabarito oficial A está correto, pois a força média é 560 N.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·a para encontrar a força média.
Alternativa por alternativa
Pela 2ª lei de Newton, F = m·a. Substituindo m = 70 kg e a = 8 m/s² resulta F = 70·8 = 560 N (módulo).
O aluno provavelmente tentou usar uma fórmula de energia, como a de energia cinética, e não a segunda lei de Newton. Também pode ter se confundido ao associar a palavra 'força' a uma unidade de trabalho ou energia.
Por que engana: Confundir a unidade de força com a de energia, calculando Joules em vez de Newtons.
O aluno provavelmente misturou grandezas, tratando o produto de massa e velocidade ou outra combinação como se fosse força e atribuindo a ela a unidade de energia. Não há um procedimento correto que leve a 720 J para esta questão.
O aluno provavelmente apresentou a massa como resposta, interpretando a pergunta como se pedisse a massa ou tentando inverter a relação entre as grandezas. Ele não percebeu que a questão pede o módulo da força.
O aluno provavelmente usou uma combinação de dados sem o método correto e atribuiu a unidade de energia (joule) ao resultado. Ele também pode ter confundido força com trabalho ou energia.
Raio-X da questão
força média
avaliacao
força e massa · segunda lei de Newton
Revisar a relação entre força, massa e aceleração.
Confundir a unidade de força com a de energia, calculando Joules em vez de Newtons.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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