Em uma feira de ciências, dois carrinhos iguais recebem o mesmo empurrão. Um está vazio e o outro leva uma…
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
Em uma feira de ciências, dois carrinhos iguais recebem o mesmo empurrão. Um está vazio e o outro leva uma carga de livros. — Se o empurrão for o mesmo, qual carrinho tende a apresentar menor variação de velocidade?
- A) O carrinho com livros, porque sua massa total é maior e a mesma força produz menor aceleração, gerando menor variação de velocidade no mesmo intervalo.
- B) O carrinho com livros, porque o peso maior faz a forca aplicada agir com mais intensidade e reduzir a mudanca de velocidade.
- C) Os dois carrinhos, porque recebem o mesmo empurrao e, por isso, apresentam a mesma variacao de velocidade.
- D) O carrinho vazio, porque a mesma forca gera maior aceleracao nele e, por isso, sua velocidade muda menos durante o movimento.
- E) O carrinho vazio, porque a menor massa faz com que ele responda mais lentamente ao empurrao e tenha menor variacao de velocidade.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Os dois carrinhos são iguais, exceto pela massa: o vazio tem massa menor e o com livros tem massa maior. Recebem o mesmo empurrão, ou seja, a mesma força, aplicada pelo mesmo intervalo de tempo, que é a leitura natural da pergunta.
- Pela segunda lei de Newton, a aceleração é a = F/m. Com a mesma força, quanto maior a massa, menor a aceleração do carrinho.
- A variação de velocidade é Δv = a·Δt. Como a aceleração é menor no carrinho com livros e o intervalo de tempo é o mesmo, sua variação de velocidade é menor. Assim, a alternativa A está correta e o gabarito oficial está coerente com a resolução.
- A alternativa B está errada porque a força aplicada é a mesma nos dois casos; o peso maior não aumenta a intensidade do empurrão, e sim a inércia do carrinho.
- A alternativa C está errada porque ignora a massa: mesma força não produz mesma variação de velocidade quando as massas são diferentes.
- A alternativa D está errada porque, embora o carrinho vazio tenha maior aceleração, isso faz sua velocidade variar mais, e não menos.
- A alternativa E está errada porque inverte a relação entre massa e inércia: a menor massa responde mais rapidamente à força, não mais lentamente.
💡 Dica: Compare a mesma força em massas diferentes.
Alternativa por alternativa
Responde corretamente ao comando: com a mesma força, o corpo de maior massa tem menor aceleracao, logo apresenta menor variacao de velocidade no mesmo tempo.
Acredita que a força aplicada depende do peso do carrinho e que um peso maior faz o empurrão agir com mais intensidade, o que reduziria a mudança de velocidade. Confunde a força aplicada com o efeito que ela produz.
Supõe que, por receberem o mesmo empurrão, os dois carrinhos terão a mesma variação de velocidade, ignorando que a massa diferente altera a aceleração produzida pela mesma força.
Percebe corretamente que o carrinho vazio tem maior aceleração, mas conclui que sua velocidade muda menos, esquecendo que a variação de velocidade é a aceleração multiplicada pelo tempo.
Acredita que menor massa significa resposta mais lenta à força, o que inverte o conceito de inércia. Na verdade, objetos de menor massa aceleram mais facilmente.
Por que engana: Achar que mais massa implica maior mudanca de velocidade sob a mesma forca.
Raio-X da questão
Maior massa implica menor aceleracao para a mesma forca.
Relacionar massa, fo
Forca resultante. · Aceleracao.
Segunda lei de Newton.
Achar que mais massa implica maior mudanca de velocidade sob a mesma forca.
Ciencia, tecnologia e cotidianidade.
Pensamento crítico.
Dinâmica em situação
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