Um aluno usa uma barra de 2,40 m com fulcro a 0,40 m da carga para erguer uma caixa de 360 N. Qual força o…
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
Um aluno usa uma barra de 2,40 m com fulcro a 0,40 m da carga para erguer uma caixa de 360 N. Qual força o aluno precisa aplicar na outra extremidade (aprox.)?
- A) 144 N
- B) 72 N
- C) 180 N
- D) 360 N
- E) 48 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os braços da alavanca. A barra tem 2,40 m e o fulcro está a 0,40 m da carga, então o braço da carga (resistência) é 0,40 m e o braço da força do aluno é 2,40 - 0,40 = 2,00 m, na outra extremidade. Passo 2: Use a condição de equilíbrio de momentos: força do aluno x braço da força = peso da caixa x braço da carga. Passo 3: Substitua os valores: F x 2,00 = 360 x 0,40, ou seja, F x 2,00 = 144. Passo 4: Isole F: F = 144 / 2,00 = 72 N. Portanto a resposta é 72 N, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (144 N) é o produto 360 x 0,40 sem a divisão pelo braço da força; C (180 N) usaria um braço de força de 0,80 m, o que não corresponde à geometria da barra; D (360 N) supõe que a força do aluno é igual ao peso, ignorando a vantagem mecânica da alavanca; E (48 N) usaria um braço de 3,00 m, maior que a própria barra, o que é impossível.
💡 Dica: Aplique a condição de equilíbrio de torques.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a carga pelo braço da carga (360 x 0,40 = 144) e não dividiu pelo braço da força, confundindo a condição de equilíbrio com uma multiplicação simples.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as distâncias e as forças, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Certo: MA = 2,00/0,40 = 5; força = 360/5 = 72 N.
O aluno calculou um braço de força incorreto, tomando 0,80 m como distância da força ao fulcro, e assim obteve 360 x 0,40 / 0,80 = 180 N.
O aluno acredita que a força necessária é igual ao peso da caixa, usando a intuição do dia a dia e ignorando a vantagem mecânica proporcionada pela alavanca.
O aluno usou um braço da força de 3,00 m, maior que o comprimento total da barra (2,40 m), provavelmente por erro ao somar ou subtrair as distâncias.
Raio-X da questão
equilíbrio de torques
avaliacao
equilíbrio de torques · princípio da alavanca
Revisar as condições de equilíbrio em alavancas.
O aluno pode confundir a relação entre as distâncias e as forças, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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