Provão Paulista 2024 (3ª série, 2ª aplicação) — questão 26 de Física

Gabarito CDinâmica — segunda lei de Newton (força e aceleração)3ª série · Segunda aplicação · Linguagens, Ciências da Natureza e Redação · Caderno 311
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 26 de Física do Provão Paulista 2024 (3ª série, 2ª aplicação)

Enunciado em texto

Um corpo desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito, sujeito à ação de uma única força horizontal de intensidade 40 N, fazendo com que ele se mova com aceleração de 5 m/s2^{2}.

Para que a aceleração desse corpo aumente para 8 m/s2^{2}, a força horizontal aplicada sobre ele deve passar a ser de

(A) 96 N.

(B) 52 N.

(C) 64 N.

(D) 70 N.

(E) 84 N.

(Enunciado: Provão Paulista Seriado 2024, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a nova força para que o mesmo corpo passe a ter aceleração de 8 m/s².

Passo 1 — a massa do corpo. Sem atrito, a única força horizontal é a resultante. Pela segunda lei de Newton, F=m aF = m\,a:

m=Fa=405=8 kgm = \frac{F}{a} = \frac{40}{5} = 8\ \text{kg}

Passo 2 — a nova força, para o mesmo corpo (mesma massa):

F′=m a′=8×8=64 NF' = m\,a' = 8 \times 8 = 64\ \text{N}

Atalho: com a massa fixa, força e aceleração são diretamente proporcionais. A aceleração passa de 5 para 8 (multiplica por 1,6), então a força também: 40 × 1,6 = 64 N.

⚠️ A armadilha: somar à força o aumento da aceleração, como se cada m/s² valesse 1 N, ou achar que a força deve aumentar “na mesma quantidade” da aceleração. Cada 1 m/s² a mais, neste corpo de 8 kg, exige 8 N a mais: 3 m/s² a mais pedem 24 N a mais, 40 + 24 = 64 N.

A ideia em uma frase: para o mesmo corpo, F = m·a: a força cresce na mesma proporção da aceleração.

Resposta: alternativa C (64 N).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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