Durante uma análise do movimento de uma corredora em uma pista seca, sensores registraram que, na fase de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e caracterizar as dinâmicas das populações, das mercadorias e do capital nos diversos continentes, com destaque para a mobilidade e a fixação de pessoas, grupos humanos e povos, em função de eventos naturais, políticos, econômicos, sociais, religiosos e culturais, de modo a compreender e posicionar-se criticamente em relação a esses processos e às possíveis relações entre eles.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma análise do movimento de uma corredora em uma pista seca, sensores registraram que, na fase de apoio, seu pé exerce uma força horizontal dirigida para trás sobre o solo. Nesse intervalo, o pé permanece em contato com a pista, sem deslizar, enquanto o centro de massa da corredora adquire velocidade para a frente. Com base nessa situação e nas leis de Newton, qual conceito explica diretamente o aumento da velocidade da corredora para a frente?
- A) A corredora avança porque a força gravitacional, dirigida para baixo, transforma-se em velocidade horizontal durante o contato com a pista.
- B) A corredora avança porque seu corpo tende a manter o movimento que já possuía antes do apoio do pé no solo.
- C) A corredora avança porque a força que seu pé aplica no solo desloca a pista para trás e leva seu corpo adiante.
- D) A corredora avança porque a energia química liberada pelos músculos se converte diretamente em velocidade horizontal.
- E) A força horizontal exercida pelo solo sobre o pé da corredora, em sentido oposto à força que ela aplica ao solo, produz a aceleração para a frente.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o par de forças do enunciado. O pé empurra a pista para trás com uma força horizontal. Pela terceira lei de Newton (ação e reação), a pista empurra o pé para a frente com força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto. Como o pé não desliza, esse atrito estático é o que age sobre a corredora no sentido do movimento. Passo 2: Aplique a segunda lei de Newton ao corpo da corredora. A força horizontal externa resultante, dirigida para a frente, produz uma aceleração na mesma direção e sentido, o que aumenta a velocidade do centro de massa. Passo 3: Por que a alternativa A está errada: a força gravitacional é vertical e não pode gerar aceleração horizontal diretamente. Passo 4: Por que a alternativa B está errada: a inércia descreve a tendência de manter a velocidade, mas não é a causa do aumento dela. Passo 5: Por que a alternativa C está errada: a força do pé age sobre a pista, e o que impulsiona o corpo é a reação da pista sobre o pé, não um deslocamento da pista para trás. Passo 6: Por que a alternativa D está errada: energia química dos músculos não se converte diretamente em velocidade; ela é transformada em trabalho mecânico e interage com as forças de contato, que são as que realmente aceleram o corpo. Passo 7: Conclusão: a alternativa E descreve corretamente a relação entre a força de reação do solo e a aceleração da corredora, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pense na interação entre pé e solo.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o peso, por ser uma força para baixo, pode se transformar em movimento horizontal ao tocar o chão, como se a gravidade empurrasse o corpo para a frente.
O aluno confunde inércia com causa do movimento e acredita que o corpo avança apenas por manter um movimento anterior, sem a necessidade de uma força resultante para acelerá-lo.
O aluno percebe a força aplicada no solo, mas interpreta que a pista se desloca para trás e empurra o corpo, ignorando que a força que impulsiona a corredora é a reação exercida pela pista sobre o pé.
O aluno confunde energia com força e supõe que a energia química muscular se transforma diretamente em velocidade, sem considerar a interação mecânica entre pé e solo que realmente acelera o corpo.
Ao empurrar o solo para trás, a corredora exerce uma força sobre ele. Pela terceira lei de Newton, o solo exerce simultaneamente uma força de mesma intensidade e sentido oposto sobre o pé. Como essa força do solo é dirigida para a frente, ela produz a aceleração do corpo nessa direção. No contato sem deslizamento, essa interação é mediada principalmente pelo atrito estático entre o pé e a pista.
Raio-X da questão
Terceira lei de Newton.
Reconhecer ação e re
Força e interação. · Leis de Newton.
Força de reação.
Atribuir o avanço apenas ao esforço do corredor.
Saúde e prática esportiva.
Persistência.
Corrida e força de r
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