Ciências da NaturezaMecânica (Cinemática, Leis de Newton, Trabalho e Energia)Fácil

Questão de Mecânica (Cinemática, Leis de Newton, Trabalho e Energia) — ENEM

Em uma exposição itinerante sobre ciência espacial levada a escolas públicas de várias regiões do Brasil, monitores explicam aos estudantes a diferença entre massa e peso. Eles apresentam um painel em que uma mochila de 4 quilogramas é transportada em um foguete e comparada em três ambientes: na Terra, na Lua e em Marte. O monitor esclarece que a massa é uma propriedade intrínseca do corpo e não muda de lugar para lugar, enquanto o peso é a força gravitacional exercida sobre o corpo e depende da aceleração da gravidade local, seguindo a expressão P = m · g. Na demonstração, o monitor usa como exemplo a mochila sobre a superfície terrestre, onde a aceleração da gravidade é de 10 metros por segundo ao quadrado. Compreender essa distinção é fundamental para que os estudantes entendam por que os astronautas flutuam e para que desenvolvam um olhar crítico sobre o cotidiano científico. Qual é o peso dessa mochila na superfície da Terra?
A0,4 N
B4 N
C14 N
D40 N
E400 N

Gabarito comentado

O peso é uma força que depende da gravidade local, ao passo que a massa é uma propriedade constante do corpo. Por isso a mesma mochila pesa menos na Lua, onde g é menor, mas continua com os mesmos 4 quilogramas de massa. Compreender essa distinção evita erros na interpretação de balanças e medições em contextos espaciais ou tecnológicos.

Resolução passo a passo

O peso de um corpo é a força gravitacional que age sobre ele, dada pela expressão P = m · g, em que m é a massa do corpo e g é a aceleração da gravidade local. Na Terra, g vale 10 metros por segundo ao quadrado; a massa da mochila é 4 quilogramas. Substituindo na fórmula: P = 4 × 10 = 40 newtons. O valor 0,4 N divide a massa pela gravidade em vez de multiplicar; 4 N repete a massa sem multiplicar por g; 14 N soma m e g aritmeticamente, confundindo grandezas de naturezas distintas; 400 N multiplica massa por 100, usando g = 100 erroneamente. Apenas 40 N aplica corretamente P = m · g com os dados informados, sendo o peso real da mochila na superfície da Terra.

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