Em um estudo de biomecânica, pesquisadores analisaram dois tendões artificiais usados para sustentar a mesma…
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
Em um estudo de biomecânica, pesquisadores analisaram dois tendões artificiais usados para sustentar a mesma massa em condições estáticas. Os tendões tinham materiais diferentes, mas cada um estava preso isoladamente à massa, que permanecia em repouso. Nessa situação, a força resultante sobre a massa era nula. Com base no texto, compare a força de tensão exercida em cada tendão sobre a massa sustentada.
- A) A tensão é maior no primeiro tendão.
- B) A tensão é nula nos dois tendões.
- C) A tensão alterna entre os dois tendões.
- D) A tensão nos dois tendões é igual.
- E) A tensão é maior no segundo tendão.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique as forças que atuam sobre a massa. Há o peso da massa, dirigido para baixo, e a tensão do tendão, dirigida para cima. Como cada tendão sustenta isoladamente a mesma massa, o peso é o mesmo nos dois casos. Passo 2: Como a massa está em repouso, a força resultante é nula. Pela primeira lei de Newton, a tensão tem o mesmo módulo do peso (T = P) em cada situação. Passo 3: O material do tendão não altera a tensão necessária para equilibrar a massa. Ele influencia outras propriedades, como elasticidade e resistência, mas não a intensidade da força que o tendão precisa exercer para manter o equilíbrio. Passo 4: Portanto, a tensão nos dois tendões é igual, o que corresponde à alternativa D. O gabarito oficial está correto. Por que as outras estão erradas: A afirma que a tensão é maior no primeiro tendão, o que contraria T = P nos dois casos. B afirma que a tensão é nula, mas um tendão que sustenta um peso precisa exercer força sobre a massa. C sugere uma alternância entre os tendões, o que não faz sentido numa situação estática em que cada um sustenta isoladamente a massa. E afirma que a tensão é maior no segundo tendão, também em contradição com T = P.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais ao comparar as tensões.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que um material diferente, por ser mais rígido ou mais resistente, exige ou produz uma tensão maior, sem perceber que a tensão depende apenas do peso que precisa ser equilibrado.
O aluno associa repouso à ausência de forças, achando que, como a massa não se move, o tendão não precisa exercer força sobre ela. Não compreende que a resultante nula surge justamente do equilíbrio entre o peso e a tensão.
Por que engana: Confundir resistencia do material com peso ou durabilidade, levando a escolher cabos menos resistentes.
O aluno lê o enunciado de forma equivocada, imaginando que os dois tendões se revezam na sustentação da massa, como se a tensão mudasse de um para o outro ao longo do tempo. O texto descreve cada tendão agindo isoladamente, em condições estáticas.
Como a massa permanece em repouso, a força resultante sobre ela é nula. Portanto, em cada montagem, a força de tensão do tendão deve equilibrar o mesmo peso sustentado. O material do tendão pode alterar sua deformação ou sua resistência, mas não a tensão necessária para equilibrar essa massa nas condições descritas.
O aluno acredita que o tendão de material diferente, por se deformar de outra maneira, precisa exercer mais força sobre a massa. Não reconhece que, em equilíbrio, a tensão deve igualar o peso independentemente do material.
Raio-X da questão
força de tensão
avaliacao
forca de tensao · propriedades dos materiais
Revisar as propriedades mecânicas dos materiais.
Confundir resistencia do material com peso ou durabilidade, levando a escolher cabos menos resistentes.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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