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Num canteiro, um operário precisa içar uma carga de 600 N. Sistema A: polia fixa (MA=1). Sistema B: polia…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Num canteiro, um operário precisa içar uma carga de 600 N. Sistema A: polia fixa (MA=1). Sistema B: polia móvel simples que dobra os trechos de corda (MA˜2). Qual afirmação é correta sobre a força de esforço necessária?

A) Esforço A = 300 N; Esforço B = 600 N
B) Ambos exigem 300 N se não houver atrito
C) Esforço A = 600 N; Esforço B = 600 N
D) Esforço A = 600 N; Esforço B = 300 N
E) Esforço A = 1200 N; Esforço B = 600 N

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

A polia fixa (MA=1) apenas muda a direção da força, não reduz o esforço. Como MA = carga / esforço, o esforço do sistema A é 600 / 1 = 600 N. Passo 2: A polia móvel simples com MA=2 divide a carga entre os dois trechos de corda que sustentam o peso. Logo, o esforço do sistema B é 600 / 2 = 300 N. Passo 3: Portanto Esforço A = 600 N e Esforço B = 300 N, o que corresponde à alternativa D. Passo 4: A alternativa A está errada porque inverte os valores: a polia fixa não reduz a força pela metade. Passo 5: A alternativa B está errada porque apenas a polia móvel reduz o esforço, e a fixa não reduz. Passo 6: A alternativa C está errada porque ignora a vantagem mecânica da polia móvel, que reduz o esforço pela metade. Passo 7: A alternativa E está errada porque 1200 N não tem relação com a carga de 600 N; a polia fixa não duplica a força. Passo 8: O gabarito oficial D está correto, e a análise considera o sistema ideal, sem perdas por atrito, como sugere o enunciado.

💡 Dica: Calcule a força de esforço para cada sistema e compare.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que a polia fixa reduz o esforço pela metade e que a polia móvel não reduz nada, invertendo a função dos dois sistemas.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acha que qualquer polia reduz a força pela metade, inclusive a fixa, e não percebe que a fixa só muda a direção da força.

Por que engana: Confundir a relação entre a força de esforço e a vantagem mecânica, aplicando a mesma força para ambos os sistemas sem considerar a MA.

C Erradaerro: Conceitual

Entende que a polia móvel não traz vantagem mecânica, mantendo o esforço igual à carga, como se as duas polias funcionassem da mesma forma.

D Correta

Correto: MA_fixa=1 ? esforço=600 N; MA_móvel˜2 ? esforço=600/2=300 N.

E Erradaerro: Conceitual

Confunde vantagem mecânica com multiplicação da força e acredita que a polia fixa dobra a carga, chegando a 1200 N.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

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

🎯 Conceito central

máquina simples

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

máquinas simples · princípio da alavanca

📚 Reveja

Revisar os conceitos de polias e vantagem mecânica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre a força de esforço e a vantagem mecânica, aplicando a mesma força para ambos os sistemas sem considerar a MA.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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