Identifique as forças atuantes em um ponto material em equilíbrio. Considere um corpo suspenso por dois fios…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Identifique as forças atuantes em um ponto material em equilíbrio. Considere um corpo suspenso por dois fios que formam ângulos de 30° e 45° com a vertical.
- A) Força gravitacional e duas forças tensionais.
- B) Apenas a força gravitacional.
- C) Forças de atrito e peso.
- D) Três forças horizontais.
- E) Nenhuma força atua no corpo.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. O corpo é um ponto material suspenso por dois fios, que formam 30° e 45° com a vertical. Ele está em equilíbrio, ou seja, em repouso e com resultante nula.
- Liste as forças que agem sobre o corpo. A força gravitacional (peso) puxa o corpo para baixo. Cada fio exerce uma força de tração (tensão) ao longo de sua direção, puxando o corpo para cima e para os lados. Como são dois fios, há duas forças tensionais.
- Verifique o equilíbrio. Para a resultante ser nula, a soma vetorial das duas tensões deve equilibrar o peso: na horizontal, as componentes das tensões se anulam; na vertical, a soma das componentes verticais das tensões é igual ao peso. Assim, as forças atuantes são exatamente o peso e as duas tensões, o que corresponde à alternativa A, que é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. A alternativa B está errada porque, sem os fios, o corpo cairia, e os fios precisam exercer forças. A alternativa C está errada porque não há atrito atuando, já que o contato é feito somente pelos fios, que são ideais e não há superfície de apoio. A alternativa D está errada porque as forças não são horizontais: o peso é vertical e as tensões têm componentes verticais para sustentar o corpo. A alternativa E está errada porque um corpo suspenso e em equilíbrio tem forças atuando sobre ele, pois, sem elas, a resultante não seria nula.
💡 Dica: Desenhe o diagrama de corpo livre para identificar as forças.
Alternativa por alternativa
As forças tensionais equilibram a força gravitacional no eixo vertical.
O aluno considera que só o peso atua, esquecendo que os fios precisam sustentar o corpo. Pensa a força como algo que só existe quando há queda ou movimento.
O aluno associa qualquer contato ou sustentação a atrito, como se o fio funcionasse como uma superfície áspera que segura o corpo.
Por que engana: Confundir as forças atuantes, desconsiderando as forças tensionais nos fios ou ignorando a força gravitacional.
O aluno imagina que os fios puxam o corpo apenas para os lados, sem perceber que as tensões têm componente vertical que equilibra o peso.
O aluno confunde repouso com ausência de forças, achando que um corpo parado não está sujeito a nenhuma força.
Raio-X da questão
forças em equilíbrio
avaliacao
forcas e equilibrio estatico · analise de componentes vetoriais
Revisar as condições de equilíbrio de um corpo sob forças.
Confundir as forças atuantes, desconsiderando as forças tensionais nos fios ou ignorando a força gravitacional.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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