Ao apoiar um bebê de massa m = 7,0 kg sobre os quadris como pivô, o centro de massa fica 0,10 m à frente do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao apoiar um bebê de massa m = 7,0 kg sobre os quadris como pivô, o centro de massa fica 0,10 m à frente do pivô. Calcule o torque t devido ao peso em torno do pivô usando t = r·F (N·m) e F = m·g. Adote g = 10 m/s².
- A) t = m·r = 7,0·0,10 = 0,70 N·m.
- B) t = r·g = 0,10·10 = 1,0 N·m.
- C) t = m·g = 7,0·10 = 70 N.
- D) t = (r·m·g)/2 = 3,5 N·m.
- E) t = r·m·g = 0,10·7,0·10 = 7,0 N·m.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 7,0 kg, distância do centro de massa ao pivô r = 0,10 m e aceleração da gravidade g = 10 m/s².
- Calcule a força peso: F = m·g = 7,0 · 10 = 70 N.
- Calcule o torque como o produto da distância pelo módulo da força: t = r·F = 0,10 · 70 = 7,0 N·m. Equivalentemente, t = r·m·g = 0,10 · 7,0 · 10 = 7,0 N·m.
- Conferência de unidades: metro vezes newton resulta em newton-metro, unidade correta de torque.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a A omite a força peso e usa a massa no lugar do peso; a B usa r·g, esquecendo a massa; a C dá 70 N, que é a força peso e não um torque, com unidade errada; a D introduz um fator 1/2 sem justificativa, que não aparece na fórmula dada.
💡 Dica: Calcule o peso do bebê e depois o torque.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a distância pela massa, esquecendo que o torque depende da força peso, que é m·g, e não apenas da massa.
Por que engana: Confundir a fórmula do torque com a do peso, aplicando incorretamente as variáveis.
O aluno usou a aceleração da gravidade no lugar do peso e esqueceu de multiplicar pela massa, tratando r·g como se fosse o torque.
O aluno calculou apenas a força peso (70 N) e a apresentou como resposta, esquecendo de multiplicar pelo braço de alavanca r, pedido pela questão.
O aluno introduziu um fator 1/2 na fórmula, talvez confundindo com a fórmula da energia cinética ou do centro de massa de uma barra, o que não se aplica aqui.
Aplicando t = r·F com F = m·g dá 7,0 N·m.
Raio-X da questão
torque e peso
avaliacao
torque e peso
Revisar o cálculo de torque e força gravitacional.
Confundir a fórmula do torque com a do peso, aplicando incorretamente as variáveis.
saude
tomada_decisao
cientifico
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