Em uma atividade de montagem de uma luminária, um corpo de massa 10 kg permanece em repouso, suspenso por um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de montagem de uma luminária, um corpo de massa 10 kg permanece em repouso, suspenso por um único fio vertical. Despreze a massa do fio e considere que a única força vertical adicional que atua sobre o corpo é a força gravitacional. No local, adote g = 10 m/s². Com base nessa situação, qual é o módulo da tensão exercida pelo fio sobre o corpo?
- A) 10 N
- B) 100 N
- C) 200 N
- D) 50 N
- E) 90 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique as forças que atuam sobre o corpo. Ele está em repouso, suspenso por um fio vertical, e as únicas forças verticais são o peso (P, para baixo) e a tração do fio (T, para cima).
- Como o corpo está em repouso, a resultante das forças é nula (primeira lei de Newton). Logo, T = P.
- Calcule o peso: P = m * g = 10 kg * 10 m/s^2 = 100 N.
- Portanto, a tração do fio tem módulo T = 100 N, que corresponde à alternativa B.
- Por que as outras estão erradas:
- A) 10 N ignora a gravidade e usa apenas a massa numericamente, o que não corresponde a uma força.
- C) 200 N resulta de multiplicar a massa pelo dobro da gravidade, o que não tem fundamento no enunciado.
- D) 50 N seria metade do peso, como se a tração dividisse a força gravitacional ao meio, o que não ocorre em um único fio vertical.
- E) 90 N corresponde a um cálculo sem base física, como subtrair 10 de 100, o que não representa nenhuma força atuando no corpo.
- Conclusão: o gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Calcule a força peso do corpo para encontrar a tensão.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter confundido força com massa e tomado o valor numérico da massa (10) como a tensão, sem multiplicar pela aceleração da gravidade.
Como o corpo está em repouso, a força resultante sobre ele é nula. A tensão do fio, dirigida para cima, deve equilibrar o peso, dirigido para baixo. Assim, T = P = m·g = 10 kg · 10 m/s² = 100 N.
O aluno pode ter multiplicado a massa por 20 em vez de 10, ou aplicado g duas vezes, criando um fator inexistente no cálculo do peso.
O aluno pode ter imaginado que a tensão do fio é metade do peso, dividindo a força pela metade por intuição de distribuição de carga.
O aluno pode ter subtraído uma quantidade arbitrária do peso, pensando que haveria uma força adicional que reduz a tensão, o que contraria o equilíbrio de forças.
Por que engana: Confundir massa com peso, calculando a tensao sem multiplicar pela gravidade.
Raio-X da questão
tensão no fio
avaliacao
forca peso do corpo · equilibrio de forcas
Revisar a relação entre massa, peso e tensão em sistemas em equilíbrio.
Confundir massa com peso, calculando a tensao sem multiplicar pela gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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