Na aula, Luísa mantém o tronco reto e horizontal, estendido para a esquerda dos quadris, quando vista de lado…
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
Na aula, Luísa mantém o tronco reto e horizontal, estendido para a esquerda dos quadris, quando vista de lado. O tronco tem massa de 18 kg e seu centro de massa está a 0,50 m dos quadris. Use g = 10 m/s² e calcule o momento da força em torno dos quadris, indicando o sentido.
- A) 180 N·m, sentido anti-horário.
- B) 90 N·m, sentido anti-horário.
- C) 90 N·m, sentido horário.
- D) 0 N·m, sentido anti-horário.
- E) 45 N·m, sentido anti-horário.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar as grandezas. A massa do tronco é 18 kg, g = 10 m/s² e a distância do centro de massa aos quadris (braço da força) é 0,50 m.
- Calcular o peso do tronco. P = m·g = 18 × 10 = 180 N, aplicado no centro de massa.
- Calcular o momento (torque) em torno dos quadris. M = F × d = 180 N × 0,50 m = 90 N·m.
- Determinar o sentido. O peso atua para baixo e o centro de massa está à esquerda dos quadris. Uma força para baixo aplicada à esquerda do eixo faz a extremidade esquerda descer, o que é uma rotação anti-horária, vista de lado com a esquerda da pessoa à esquerda da figura. Logo, o sentido é anti-horário.
- Comparar com as alternativas. A alternativa B (90 N·m, anti-horário) é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A: 180 N·m usa só o peso, sem multiplicar pelo braço. C: a intensidade está certa, mas o sentido seria horário, o que não corresponde à rotação real. D: o torque só seria nulo se a força ou o braço fossem nulos, e aqui o peso gera momento. E: 45 N·m corresponde a metade do valor correto, como se o braço fosse 0,25 m.
💡 Dica: Calcule o peso do tronco e aplique na fórmula do momento.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou apenas o peso (180 N) e não multiplicou pelo braço de 0,50 m, ou tratou o peso como se fosse o próprio momento.
Por que engana: O aluno pode confundir a aplicação da fórmula, calculando a força sem considerar a gravidade corretamente.
A força do peso é F = 18 × 10 = 180 N. O momento é t = 0,50 × 180 = 90 N·m. Como o peso age para baixo à esquerda dos quadris, o movimento tende a girar no sentido anti-horário.
O aluno acertou a intensidade 90 N·m, mas imaginou que o peso à esquerda gira o corpo no sentido horário, invertendo a direção da rotação.
O aluno acha que, como o tronco está em repouso e horizontal, o momento resultante é zero, confundindo equilíbrio de translação com ausência de torque.
O aluno usou metade da distância (0,25 m) ou dividiu o resultado por 2, achando que o centro de massa fica no meio do braço de 0,50 m.
Raio-X da questão
momento de força
avaliacao
cálculo de momento de força · força gravitacional
Revisar o cálculo de momentos e a relação entre força e alavanca.
O aluno pode confundir a aplicação da fórmula, calculando a força sem considerar a gravidade corretamente.
saude
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em aula de ginástica, um aluno segura a perna direita estendida horizontalmente. A perna tem massa de 6,0 kg e o centro…
- Durante um exercício de fortalecimento abdominal, uma aluna está deitada. O eixo de rotação fica nos quadris, e suas…
- Um aluno de massa m = 16 kg mantém o tronco horizontal pivotando-se pelos quadris. O centro de massa está a r = 0,20 m…
- Um aluno (massa do corpo m_t = 18,5 kg) mantém o braço direito (massa m_a = 1,5 kg) ao lado do corpo. Ao estender o…
- Um aluno (m=40 kg) inclina o tronco de modo que a linha de ação do peso desloca-se 0,25 m do eixo central. Com pés…
- Em um exercício de empurrões controlados, um aluno de massa m = 25,0 kg tem centro de massa a altura h_cm = 0,50 m; a…
Todas as questões de Equilíbrio de Ponto Material e Corpo Rígido
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog