Em um porto artesanal, uma roldana fixa e uma móvel levantam um bloco de 240 N. Comparando-as: qual afirmação…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um porto artesanal, uma roldana fixa e uma móvel levantam um bloco de 240 N. Comparando-as: qual afirmação é correta?
- A) A roldana fixa reduz à metade a força necessária.
- B) Ambas exigem sempre a mesma força para o mesmo peso.
- C) A roldana móvel dobra a força exigida para levantar o bloco.
- D) A roldana móvel exige aproximadamente 120 N para equilibrar 240 N.
- E) Roldana fixa transforma energia em calor, reduzindo esforço.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Na roldana fixa, a força necessária é igual ao peso do bloco (240 N, desprezando atrito). Ela serve apenas para mudar a direção da força, não para reduzi-la. Passo 2: Na roldana móvel, o peso é dividido entre dois trechos de corda que sustentam o bloco, então a força necessária é a metade do peso: 240 dividido por 2 = 120 N (situação ideal, desprezando atrito e o peso da própria roldana). Passo 3: Comparando as duas, a fixa não reduz a força e a móvel a reduz à metade, portanto elas não exigem a mesma força. Passo 4: A alternativa D está correta, pois na roldana móvel ideal 120 N equilibram 240 N. Por que as outras estão erradas: A) a roldana fixa não reduz a força à metade, apenas muda a direção; B) as forças são diferentes, 240 N na fixa e 120 N na móvel; C) a roldana móvel reduz a força pela metade, não a dobra; E) a roldana fixa não transforma energia em calor nem reduz esforço, apenas muda a direção da força. O gabarito oficial D confere com a resolução feita por conta própria.
💡 Dica: Compare as vantagens mecânicas das roldanas.
Alternativa por alternativa
Atribui à roldana fixa a vantagem mecânica de reduzir a força pela metade, que na verdade pertence à roldana móvel.
Por que engana: Confundir o funcionamento da roldana fixa com a roldana móvel, acreditando que ambas reduzem a força necessária de forma semelhante.
Acredita que as duas roldanas exigem a mesma força porque ambas apenas mudam a direção, ignorando que a móvel divide a carga entre dois trechos de corda.
Inverte o efeito da roldana móvel, achando que ela duplica a força necessária em vez de dividi-la pela metade.
Verdadeiro: roldana móvel com duas cordas dá vantagem mecânica ˜2.
Associa a roldana ao senso comum de perda de energia e atrito, supondo que ela gasta energia em calor e por isso facilita o esforço, o que não corresponde ao conceito de máquina simples.
Raio-X da questão
roldanas fixas e móveis
avaliacao
princípios de máquinas simples · força e peso
Revisar o funcionamento e as vantagens das roldanas.
Confundir o funcionamento da roldana fixa com a roldana móvel, acreditando que ambas reduzem a força necessária de forma semelhante.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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