Física9º anoMédia⏱ medio

Em um dia ensolarado, Maria decidiu usar uma alavanca para levantar um tronco pesado no quintal. Se ela…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em um dia ensolarado, Maria decidiu usar uma alavanca para levantar um tronco pesado no quintal. Se ela aplicar uma força de 30 N a 2 metros do ponto de apoio, qual o peso máximo que ela pode levantar a 1 metro do ponto de apoio?

A) 30 N
B) 40 N
C) 60 N
D) 90 N
E) 120 N

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique as grandezas. A força aplicada por Maria é de 30 N, a 2 m do ponto de apoio. O peso do tronco está a 1 m do apoio, e queremos o maior peso que ela consegue levantar.
Use a condição de equilíbrio de alavanca, em que o momento da força aplicada é igual ao momento do peso. O momento é força vezes distância ao apoio: F x d_F = P x d_P.
Substitua os valores conhecidos: 30 x 2 = P x 1, ou seja, 60 = P x 1.
Isole P. Temos P = 60 N, que é a alternativa C.
Verificação intuitiva. Como o braço de força (2 m) é o dobro do braço da carga (1 m), a alavanca multiplica a força por 2. Por isso, 30 N aplicados a 2 m equilibram 60 N a 1 m. Quanto mais longe do apoio fica a força, menor precisa ser a força para levantar a mesma carga, e quanto mais perto do apoio fica a carga, mais peso se levanta com a mesma força.
Por que as outras estão erradas. A (30 N) seria válida só se os braços fossem iguais. B (40 N) não corresponde a nenhuma relação de braços da alavanca. D (90 N) resultaria de multiplicar a força pela soma das distâncias, o que não respeita o equilíbrio de momentos. E (120 N) resultaria de multiplicar pela distância maior sem inverter a relação entre os braços.
Conclusão. Pela condição de equilíbrio, o peso máximo é 60 N. O gabarito oficial C está correto, e a resolução independente confirma essa resposta.

💡 Dica: Use a fórmula da alavanca para calcular o peso máximo.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que a força necessária é a mesma aplicada, sem considerar que a distância ao apoio muda o efeito da força. Ignora o princípio da alavanca de que a vantagem mecânica depende dos braços.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno tenta ajustar o valor de 30 N com uma soma ou proporção sem seguir a relação de momentos, chegando a um valor que não corresponde a nenhuma razão entre os braços (2 m e 1 m).

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a força aplicada e a distância do ponto de apoio, não aplicando corretamente a fórmula da alavanca.

C Correta

Correto! O peso máximo levantado é 60 N, de acordo com a fórmula da alavanca.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno soma as distâncias (2 + 1 = 3) e multiplica a força por esse valor, em vez de aplicar a igualdade de momentos F x d_F = P x d_P.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplica a força pela distância de 2 m e novamente por 2, ou seja, aplica a proporção sem isolar corretamente a incógnita e acaba com o valor de 120 N, invertendo o uso dos braços.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

alavanca e força

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

princípio da alavanca · força e peso

📚 Reveja

Revisar os princípios de alavancas e cálculo de forças.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre a força aplicada e a distância do ponto de apoio, não aplicando corretamente a fórmula da alavanca.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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