Durante a montagem de uma placa rígida em uma praça, engenheiros verificam se ela permanecerá parada e sem…
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
Durante a montagem de uma placa rígida em uma praça, engenheiros verificam se ela permanecerá parada e sem girar quando submetida ao peso, às forças dos suportes e à ação do vento. Para essa análise, consideram a resultante das forças, relacionada à translação do corpo, e a resultante dos torques, relacionada à sua rotação. Com base no texto, qual condição deve ser satisfeita para que a placa rígida permaneça em equilíbrio?
- A) Que a resultante das forças seja nula, sem considerar a resultante dos torques.
- B) Que a resultante das forças e a resultante dos torques sejam diferentes de zero.
- C) Que a resultante das forças e a resultante dos torques sejam nulas.
- D) Que a resultante das forças e a resultante dos torques tenham o mesmo módulo.
- E) Que a resultante dos torques seja nula, sem considerar a resultante das forças.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que a placa rígida deve permanecer parada e sem girar, ou seja, sem translação e sem rotação.
- A translação do corpo é controlada pela resultante das forças. Para que ele não se desloque, essa resultante precisa ser nula.
- A rotação é controlada pela resultante dos torques. Para que o corpo não gire, essa resultante também precisa ser nula.
- Como as duas condições devem valer ao mesmo tempo, a condição de equilíbrio de um corpo rígido é: resultante das forças nula e resultante dos torques nula. A alternativa C traz exatamente essas duas condições.
- A alternativa A está errada porque ignora o torque, e um corpo pode não transladar e ainda assim girar. A alternativa B está errada porque exige o oposto do equilíbrio, com resultantes diferentes de zero. A alternativa D está errada porque igualdade de módulos entre força e torque não garante equilíbrio, já que grandezas diferentes não são comparáveis dessa forma. A alternativa E está errada porque ignora a resultante das forças, e o corpo poderia ser deslocado mesmo sem girar.
- Conclusão: a resposta correta é a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pense nas condições de equilíbrio estático.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que basta a placa não se deslocar para estar em equilíbrio, esquecendo que ela também não pode girar.
O aluno inverte a ideia de equilíbrio, achando que resultantes não nulas garantem estabilidade, talvez por confundir equilíbrio com movimento contínuo.
Por que engana: Confundir a soma vetorial das forças com valores escalares, achando que a soma deve ser um valor positivo ou específico.
Um corpo rígido está em equilíbrio quando não apresenta aceleração de translação nem aceleração angular. Portanto, a soma vetorial das forças deve ser zero e a soma dos torques, calculada em relação a qualquer ponto, também deve ser zero.
O aluno acredita que equilíbrio exige que forças e torques tenham o mesmo valor numérico, sem perceber que são grandezas de naturezas diferentes.
O aluno foca apenas na rotação e esquece que a resultante das forças também deve ser nula para impedir a translação da placa.
Raio-X da questão
equilíbrio de forças
avaliacao
forcas e vetores · equilibrio mecanico
Revisar as condições de equilíbrio de corpos rígidos.
Confundir a soma vetorial das forças com valores escalares, achando que a soma deve ser um valor positivo ou específico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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