Em uma sequência de levantamento típico de dança regional, um dançarino sustenta horizontalmente a parceira de…
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
Em uma sequência de levantamento típico de dança regional, um dançarino sustenta horizontalmente a parceira de massa m = 40 kg a uma distância de 0,60 m do ombro (braço praticamente estendido). Calcule o torque em relação ao ombro produzido pelo peso da parceira. Use g = 10 m/s² e considere a força peso atuando verticalmente no final do braço.
- A) P_med = 100 W (porque 55 kg não é muito peso)
- B) P_med = 500 W (aumentei a energia sem justificativa física)
- C) P_med = 200 W (fiz um cálculo rápido sem considerar a altura)
- D) P_med = 350 W (usei um valor incorreto para a gravidade)
- E) t = 240 N·m (no sentido que tende a girar o braço para baixo).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. O enunciado pede o torque em relação ao ombro produzido pelo peso da parceira, ou seja, o produto entre a força e o braço de alavanca (distância perpendicular ao eixo de rotação).
- Calcule o peso da parceira. P = m g = 40 kg x 10 m/s^2 = 400 N, com a força atuando verticalmente para baixo.
- Como o braço está praticamente estendido e horizontal, a força é perpendicular ao braço e o braço de alavanca é a distância de 0,60 m. Logo, torque = F x d = 400 N x 0,60 m = 240 N.m, no sentido que tende a girar o braço para baixo.
- Compare com o gabarito oficial. A alternativa E (t = 240 N.m, sentido que tende a girar o braço para baixo) coincide com o resultado obtido, portanto o gabarito está correto.
- Analise as demais alternativas. Todas as alternativas de A a D trazem valores de potência média em watts (W), que é uma grandeza diferente do torque (N.m). Por isso nenhuma delas pode responder à pergunta feita, e cada uma só serve como distrator: A exige potência e não torque, B, C e D apresentam valores de potência sem relação com o cálculo do torque.
💡 Dica: Calcule o torque usando a fórmula T = F x d.
Alternativa por alternativa
Acredita que uma massa de 55 kg seria leve demais para gerar um efeito relevante e tenta justificar o valor pela intuição do dia a dia, além de trocar torque por potência.
Supõe que o esforço deveria ser maior do que o peso sustentado por aumentar a energia sem justificativa física, e confunde a grandeza pedida com potência.
Faz um cálculo rápido ignorando a distância ao ombro, tratando o efeito como se não dependesse do braço de alavanca, e apresenta uma grandeza de potência no lugar do torque.
Por que engana: O aluno pode confundir a unidade de medida do torque, utilizando uma unidade de potência em vez de torque.
Usa um valor de g diferente de 10 m/s^2 no cálculo e não percebe que a unidade watt não corresponde ao torque pedido em N.m.
Torque t = r × F = r·F (ângulo 90°). F = m·g = 40·10 = 400 N. t = 0,60·400 = 240 N·m; direção: tende a girar o braço para baixo em relação ao ombro.
Raio-X da questão
torque em dança
avaliacao
cálculo de torque · força peso
Revisar o conceito de torque e suas aplicações em física.
O aluno pode confundir a unidade de medida do torque, utilizando uma unidade de potência em vez de torque.
saude
pensamento_critico
cotidiano
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