exercícios sobre a Segunda Lei de Newton e Força Peso para o 1º Ano do Ensino Médio, com gabarito completo e resoluções algébricas. Atividades práticas envolvendo o Princípio Fundamental da Dinâmica, cálculo de massa, aceleração e gravidade em diferentes planetas. Material didático perfeitamente estruturado para professores otimizarem o planejamento de aulas, em alinhamento com a BNCC. Copie e aplique este conteúdo prático na sua escola para testar o raciocínio lógico e matemático dos alunos. Resolução e Gabarito no final da página.

Segunda Lei de Newton - Força e Peso

1)
Analisando o movimento vertical de subida do bloco:
a) Calcule a Força Peso do bloco de concreto puxando-o para baixo.



b) Calcule a aceleração resultante com que o bloco sobe.

2)
Com base na representação vetorial sobre o bloco:
a) Calcule a intensidade da Força Resultante ($F_R$) horizontal.



b) Calcule a aceleração adquirida pelo bloco.

3)
Analise as afirmações abaixo sobre a Segunda Lei de Newton e a Força Peso, marcando (V) para verdadeiro ou (F) para falso:

(                          ) A massa de um corpo varia dependendo do planeta em que ele se encontra, mas seu peso permanece sempre constante.
(                          ) A Segunda Lei de Newton afirma que a força resultante aplicada a um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida.
(                          ) A Força Peso é uma força de origem gravitacional e aponta sempre em direção ao centro da Terra (ou do astro em que o corpo está).
(                          ) Se dobrarmos a força resultante aplicada a um bloco mantendo sua massa constante, sua aceleração cairá pela metade.
(                          ) No Sistema Internacional (SI), 1 Newton (N) equivale à força necessária para dar a uma massa de 1 kg a aceleração de 1 $m/s^2$.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A) V - V - F - V - F

B) F - V - V - F - V

C) F - F - V - V - F

D) V - F - F - V - V

4)
Um carro esportivo possui uma massa total de 1200 kg. Durante um teste de arrancada em uma pista perfeitamente plana, ele desenvolve uma aceleração constante de 4 $m/s^2$. Qual é a intensidade da Força Resultante aplicada pelo motor sobre o carro para gerar esse movimento?

A) 300 N

B) 2400 N

C) 4800 N

D) 9600 N

5)
Relacione a primeira coluna com as grandezas físicas e conceitos correspondentes na segunda coluna:

(1) Massa
(2) Força Peso
(3) Aceleração
(4) Segunda Lei de Newton
(5) Força Resultante

(                          ) Força que varia de acordo com a aceleração da gravidade do local.( ) Também conhecida como Princípio Fundamental da Dinâmica ($F_R = m \cdot a$).
(                          ) Grandeza cinemática cuja unidade no Sistema Internacional é o $m/s^2$.
(                          ) Quantidade de matéria de um corpo, inalterável em qualquer parte do universo.
(                          ) Soma vetorial de todas as forças individuais que atuam sobre um corpo.

A sequência correta de preenchimento é:

A) 1 - 4 - 5 - 2 - 3

B) 2 - 5 - 4 - 1 - 3

C) 4 - 2 - 1 - 5 - 3

D) 2 - 4 - 3 - 1 - 5

6)
Com base nas diferenças dos campos gravitacionais:
a) Calcule o módulo da Força Peso que atua sobre a rocha lá na Lua.



b) Calcule qual seria o módulo da Força Peso dessa mesma rocha se ela estivesse na Terra.

7)
Um operário aplica uma Força Resultante de 150 N de forma contínua sobre uma caixa de ferramentas pesada, conseguindo empurrá-la por um corredor. Sabendo que a massa da caixa é de 30 kg, qual é a aceleração desenvolvida pela caixa durante o percurso?

A) 2 $m/s^2$

B) 5 $m/s^2$

C) 10 $m/s^2$

D) 4500 $m/s^2$

8)
Um equipamento industrial tem o seu Peso medido em uma balança calibrada em Newtons aqui na Terra (onde a gravidade é $g = 10 \, m/s^2$). Se a balança indica uma Força Peso de exatos 850 N, qual é a massa quantitativa desse equipamento?

A) 8,5 kg

B) 85 kg

C) 850 kg

D) 8500 kg

9)
Uma agência espacial envia um robô de exploração de 250 kg para o planeta Júpiter. Sabendo que a aceleração da gravidade nas camadas superiores de Júpiter é muito forte, equivalente a aproximadamente 25 $m/s^2$, qual será o Peso desse robô lá?

A) 2500 N

B) 5000 N

C) 6250 N

D) 10000 N

10)
Durante a decolagem, um pequeno foguete de sondagem atmosférica de massa 5000 kg aciona seus propulsores, que geram uma força vertical de Empuxo para cima no valor de 70.000 N. Adotando $g = 10 \, m/s^2$, calcule com qual aceleração esse foguete subirá em direção ao céu.

A) 2 $m/s^2$

B) 4 $m/s^2$

C) 10 $m/s^2$

D) 14 $m/s^2$

Questão 1:

a) $P = 2000$


b) $a = 2$


Questão 2:

a)$F_R = 40$


a)$a = 4$


Questão 3: B

Questão 4: C

Questão 5: D

Questão 6:

a) $P_L = 80$


b) $P_T = 500$



Questão 7: B

Questão 8: B

Questão 9: C

Questão 10: B

Plano de Aula da Atividade

Plano de Aula: Física – Segunda Lei de Newton e Força Peso

Séries:

1ª Série do Ensino Médio (Estudo da relação fundamental entre força, massa e aceleração, e o comportamento da força gravitacional).

Habilidades BNCC:

  • EM13CNT101: Analisar e representar as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas.

  • EM13CNT204: Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra e no espaço, com base nas Leis de Newton, incorporando as diretrizes da BNCC para o ensino da mecânica e da gravitação.

  • EM13CNT301: Construir questões, elaborar hipóteses e estimativas, interpretar modelos matemáticos e justificar conclusões através da resolução algébrica dos princípios dinâmicos.

Material de referência física

Objetivos do Conhecimento:

  • Segunda Lei de Newton: Compreender o Princípio Fundamental da Dinâmica através da equação $F_R = m \cdot a$.

  • Força Peso: Entender que o Peso é uma força gravitacional variável ($P = m \cdot g$) sempre direcionada para o centro do astro.

  • Massa x Peso: Diferenciar massa (quantidade de matéria constante em qualquer lugar do universo) de Peso (força que depende da aceleração da gravidade local).

Objetivos da Aula:

  • Identificar as grandezas massa, aceleração e força, posicionando-as corretamente na equação fundamental da dinâmica.

  • Extrair dados físicos de imagens esquemáticas para calcular a Força Resultante em sistemas na horizontal e na vertical.

  • Desenvolver resoluções matemáticas limpas e diretas para determinar a aceleração de corpos em movimento ou o peso de objetos em diferentes campos gravitacionais.

Produzido por:

Cleiton Bentes