Educação FísicaCrianças pequenas (4a-5a11m)Média⏱ medio

Na escola do sítio, criança A (m = 20 kg) inclina o tronco 0,20 m à frente do tornozelo; criança B mantém o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Na escola do sítio, criança A (m = 20 kg) inclina o tronco 0,20 m à frente do tornozelo; criança B mantém o tronco vertical (d = 0). Usando torque t = F·d com F = m·g (g = 10 m/s²), compare os torques no tornozelo.

A) tA = 4 N·m e tB = 0 N·m; A tem pequeno torque.
B) tA = 0 N·m e tB = 0 N·m; ambos sem torque.
C) tA = 400 N·m e tB = 0 N·m; A tem maior torque.
D) tA = 40 N·m e tB = 40 N·m; torques iguais.
E) tA = 40 N·m e tB = 0 N·m; A tem maior torque.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Para a criança A, m = 20 kg e d = 0,20 m. Para a criança B, d = 0. Usa-se g = 10 m/s².
Calcule a força peso de A. F = m·g = 20 × 10 = 200 N.
Calcule o torque de A. tA = F·d = 200 × 0,20 = 40 N·m.
Calcule o torque de B. Como d = 0, tB = F·0 = 0 N·m, mesmo com a criança tendo peso não nulo.
Compare. A tem torque de 40 N·m e B tem torque nulo, então A tem o maior torque. Logo, a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A: usar 20 N como força (a massa, e não o peso) daria 4 N·m, e o torque de A não é esse. B: afirmar que os dois torques são nulos ignora que A tem braço de 0,20 m. C: 400 N·m decorre de tomar o braço como 2 m, o que é um erro de leitura da vírgula decimal. D: 40 N·m para B ignora que o braço de B é zero, pois o tronco vertical não gera braço em relação ao tornozelo.

💡 Dica: Calcule o torque de cada criança e compare os resultados.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno usou a massa de 20 kg como se fosse a força, esquecendo de multiplicar por g. Assim calculou 20 × 0,20 = 4 N·m.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que, se a criança não está totalmente vertical na prática, não há torque algum no tornozelo. Não percebe que a inclinação à frente cria braço de alavanca de 0,20 m.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno leu 0,20 m como 2,0 m (erro com a vírgula decimal) e calculou 200 × 2 = 400 N·m. A direção da comparação está certa, mas a magnitude está errada.

Por que engana: Confundir a aplicação do torque, calculando incorretamente a distância ou a força envolvida.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno supôs que os torques dependem apenas do peso, que é igual para as duas crianças, e ignorou o braço d. Para B, d = 0, então o torque é nulo.

E Correta

Cálculo: t = m·g·d; para A dá 40 N·m, para B d=0 ? t=0.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

torque e força

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de torque · força e massa

📚 Reveja

Revisar o conceito de torque e suas aplicações em física.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a aplicação do torque, calculando incorretamente a distância ou a força envolvida.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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