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Questão de Física — Dinâmica — CESPE / CEBRASPE 2026

FísicaDinâmica
Código
ce226870
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
SEDUC-PI
Ano
2026
Nível
Superior
Cargo
Professor da Educação Básica - Disciplina: Física
Por meio de um acelerômetro rudimentar formado por uma mola ideal à qual está presa uma massa de 50 g, deseja-se saber a aceleração de subida de um elevador (a partir do repouso até atingir a velocidade final). Para tanto, primeiro mediu-se, ainda no solo, fora do elevador, a deformação da mola em relação ao seu comprimento natural, tendo sido obtido o valor de 5,0 cm. Em seguida, já dentro do elevador, com a mola nele fixada, mediu-se novamente a deformação da mola durante o período em que o elevador subia, com aceleração constante. Nessa nova situação, obteve-se uma deformação de 5,5 cm.Com base na situação hipotética descrita, e assumindo o módulo da aceleração gravitacional local como igual a 10,0 m/s², assinale a opção que apresenta a aceleração do elevador.
  1. A1,0 m/s²
  2. B1,2 m/s²
  3. C1,5 m/s²
  4. D2,0 m/s²
  5. E2,2 m/s²
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 1,0 m/s²

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Acelerômetro de mola: cálculo da aceleração do elevador

Gabarito: alternativa A — 1,0 m/s². A deformação da mola no repouso (5,0 cm) fornece a constante elástica (k) pela Lei de Hooke: (k \Delta x_1 = m g). Na subida acelerada, a deformação maior (5,5 cm) reflete o peso aparente (m(g+a)): (k \Delta x_2 = m (g + a)). Dividindo as duas equações, obtém-se a=g(Δx2Δx1−1)=10⋅(1,1−1)=1,0 m/s2a = g \left(\frac{\Delta x_2}{\Delta x_1} - 1\right) = 10 \cdot (1,1 - 1) = 1,0\, \text{m/s}^2.

Cálculo passo a passo:

  • Massa: m=50 g=0,05 kgm = 50\,\text{g} = 0,05\,\text{kg}

  • Deformação em repouso: Δx1=5,0 cm=0,05 m\Delta x_1 = 5,0\,\text{cm} = 0,05\,\text{m}

  • Força elástica: k⋅0,05=0,05⋅10=0,5 N⇒k=10 N/mk \cdot 0,05 = 0,05 \cdot 10 = 0,5\,\text{N} \Rightarrow k = 10\,\text{N/m}

  • Deformação durante subida: Δx2=5,5 cm=0,055 m\Delta x_2 = 5,5\,\text{cm} = 0,055\,\text{m}

  • Força elástica: 10⋅0,055=0,55 N10 \cdot 0,055 = 0,55\,\text{N}

  • Equilíbrio no referencial não inercial: kΔx2=m(g+a)⇒0,55=0,05(10+a)⇒10+a=11⇒a=1 m/s2k \Delta x_2 = m (g + a) \Rightarrow 0,55 = 0,05 (10 + a) \Rightarrow 10 + a = 11 \Rightarrow a = 1\,\text{m/s}^2.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A aceleração calculada é exatamente 1,0 m/s².

Alternativa B — ❌ Incorreta

O valor 1,2 m/s² resultaria de um erro aritmético, como usar a diferença de deformações (0,5 cm) diretamente sem considerar a relação linear.

Alternativa C — ❌ Incorreta

1,5 m/s² não corresponde a nenhuma operação direta com os dados; talvez confundindo a deformação adicional com a aceleração.

Alternativa D — ❌ Incorreta

2,0 m/s² seria o valor se a deformação em repouso fosse 5,0 cm e a acelerada 6,0 cm (diferença de 1,0 cm levando a a = g * (1,2 - 1) = 2,0), mas a deformação é 5,5 cm.

Alternativa E — ❌ Incorreta

2,2 m/s² não tem relação direta com os dados fornecidos.

Conclusão: O problema é uma aplicação direta da Lei de Hooke e da Segunda Lei de Newton em um referencial não inercial. A resposta correta é 1,0 m/s².

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