Durante um ensaio de engenharia, uma plataforma horizontal permanece em repouso sobre um único apoio vertical…
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 um ensaio de engenharia, uma plataforma horizontal permanece em repouso sobre um único apoio vertical. Uma carga de 500 N é colocada no centro da plataforma. O apoio é considerado ideal, a massa da plataforma é desprezada e não há outras forças verticais atuando no sistema. O projeto não prevê fator adicional de segurança; portanto, a força de apoio deve apenas equilibrar a carga aplicada. Com base nas condições descritas, qual deve ser o módulo da força vertical exercida pelo apoio sobre a plataforma para mantê-la em equilíbrio?
- A) 1 000 N
- B) 250 N
- C) 500 N
- D) 490 N
- E) 5 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças verticais que atuam sobre a plataforma. Há a carga de 500 N aplicada no centro e a força de reação do apoio, que é o que se deseja determinar.
- Como a plataforma está em repouso, a resultante das forças verticais é nula (condição de equilíbrio de translação: soma das forças igual a zero). Assim, a força do apoio para cima deve ter o mesmo módulo da carga para baixo: F_apoio - 500 = 0.
- Resolvendo, F_apoio = 500 N. Como a massa da plataforma é desprezada e não há outras forças verticais, nenhum termo adicional entra na soma.
- Como a carga está no centro e o apoio é único, não há momento de torque a equilibrar em relação ao apoio, pois a força do apoio e a carga estão na mesma linha de ação vertical, o que confirma a resposta sem necessidade de cálculo de torque.
- Por que as outras estão erradas: A (1 000 N) resultaria de somar ou duplicar a carga, o que não ocorre no equilíbrio; B (250 N) resultaria de dividir a carga por dois, como se houvesse dois apoios; D (490 N) confunde a carga com um valor próximo obtido de g = 9,8 m/s^2 ou com um peso calculado a partir de uma massa, algo que não consta no enunciado; E (5 N) resulta de um erro de unidade ou de deslocamento de casa decimal, já que 500 N dividido por 100 não corresponde a nada previsto no problema.
- Conclusão: a força vertical do apoio deve ter módulo de 500 N, em sentido oposto ao da carga, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a força mínima de apoio considerando a carga.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente somou ou dobrou a carga, imaginando que o apoio precisa vencer a carga mais alguma força adicional, como se houvesse um peso extra ou um fator de segurança aplicado.
O aluno dividiu a carga por dois, supondo que ela se distribui igualmente entre dois apoios, quando o enunciado descreve um único apoio vertical.
Como a plataforma está em repouso, a resultante das forças verticais deve ser nula. A carga exerce uma força de 500 N para baixo, e o único apoio deve exercer uma força de mesma intensidade para cima. Assim, o módulo da força de apoio é 500 N.
O aluno tentou introduzir o valor de g ou um peso calculado a partir de uma massa, mas o enunciado fornece a carga em newtons e afirma que não há outras forças nem massa relevante.
O aluno cometeu erro de ordem de grandeza ou de unidade ao dividir a carga por 100, deslocando a vírgula indevidamente na resposta final.
Raio-X da questão
força de apoio
avaliacao
forca e equilibrio · lei da acao e reacao
Revisar os conceitos de força e apoio em estruturas.
Confundir a força de apoio com uma força menor ou maior que a carga, sem considerar o equilibrio necessario.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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