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Uma alavanca tem comprimento total de 2,00 m; o fulcro está a 0,50 m da carga. Que força é necessária para…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Uma alavanca tem comprimento total de 2,00 m; o fulcro está a 0,50 m da carga. Que força é necessária para levantar uma carga de 200 N aplicando a força na extremidade oposta?

A) 100 N
B) 33,3 N
C) 200 N
D) 133,3 N
E) ˜66,7 N (cerca de 67 N).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os braços da alavanca. A carga está a 0,50 m do fulcro, então o braço da carga é 0,50 m. O comprimento total é 2,00 m e a força é aplicada na extremidade oposta à carga, então o braço do esforço é 2,00 m menos 0,50 m, ou seja, 1,50 m. Assume-se que o fulcro está entre a carga e o esforço, que é a disposição usual de uma alavanca interfixa. Passo 2: Aplique a condição de equilíbrio de momentos (torques): força do esforço vezes braço do esforço = carga vezes braço da carga. Passo 3: Substitua os valores: F x 1,50 = 200 x 0,50, ou seja, F x 1,50 = 100. Passo 4: Isole F: F = 100 / 1,50 = 66,67 N, que é aproximadamente 66,7 N, ou cerca de 67 N. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (100 N) ignora a divisão pelo braço do esforço; B (33,3 N) usa um braço do esforço maior que o real; C (200 N) supõe que não há vantagem mecânica; D (133,3 N) inverte a relação entre os braços. Passo 6: Conclusão: o gabarito E está correto. A alternativa E traz um erro de digitação (til no início), mas o valor 66,7 N, com a aproximação de 67 N, confirma a resposta.

💡 Dica: Utilize a fórmula da alavanca para calcular a força necessária.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Multiplicou a carga pelo braço da carga (200 x 0,50 = 100) e não dividiu pelo braço do esforço, como se os dois braços fossem iguais. Ou seja, não percebeu que a força necessária depende da razão entre os braços.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

Calculou um braço do esforço incorreto, por exemplo somando comprimentos (2,00 + 1,00 = 3,00 m) ou usando 3,00 m no lugar de 1,50 m, e então dividiu 100 por 3. Trata-se de erro na identificação das distâncias.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as distâncias e as forças, aplicando a fórmula de forma incorreta.

C Erradaerro: Senso comum

Acredita que a alavanca não altera a força, ou seja, que a força necessária é igual ao peso da carga. Não percebe que a vantagem mecânica depende dos braços.

D Erradaerro: Procedimental

Inverteu a relação entre os braços, usando o braço da carga como 1,00 m (a metade do comprimento total) e o braço do esforço como 1,50 m, o que resulta em 200 x 1,00 / 1,50 = 133,3 N. Confundiu qual distância multiplica qual força.

E Correta

Equilíbrio de momentos: braço da força = 2,00 - 0,50 = 1,50 m; braço da carga = 0,50 m. F·1,50 = 200·0,50 ? F = 100/1,50 ˜ 66,7 N.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

alavanca e força

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

princípio da alavanca · cálculo de forças

📚 Reveja

Revisar as propriedades das alavancas e suas fórmulas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre as distâncias e as forças, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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