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Um bebê de massa m = 8,0 kg é apoiado horizontalmente pelo cuidador; o centro de massa do bebê está a r = 0,35…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um bebê de massa m = 8,0 kg é apoiado horizontalmente pelo cuidador; o centro de massa do bebê está a r = 0,35 m do ombro do cuidador. Considerando g = 10 m/s², calcule o torque t (em N·m) em torno do ombro devido ao peso do bebê usando t = r·F, com F = m·g (força vertical descendente).

A) t = 28 N·m
B) t = 56 N·m
C) t = 20 N·m
D) t = 10 N·m
E) t = 35 N·m

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 8,0 kg, distância do centro de massa ao ombro r = 0,35 m e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a força peso, F = m·g = 8,0 · 10 = 80 N, dirigida verticalmente para baixo. Passo 3: Calcule o torque em torno do ombro, t = r·F = 0,35 · 80 = 28 N·m. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa A (28 N·m) é a correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (56 N·m) dobra o resultado, como se a força fosse 160 N ou o braço fosse 0,70 m; C (20 N·m) não corresponde a nenhum produto r·F com os dados do enunciado; D (10 N·m) confunde o resultado com o valor de g; E (35 N·m) corresponde a 0,35 · 100, o que exigiria uma força de 100 N, valor que não sai de m = 8,0 kg com g = 10 m/s².

💡 Dica: Calcule a força e depois o torque usando a fórmula dada.

Alternativa por alternativa

A Correta

A força peso é F = m·g = 8,0·10 = 80 N. O torque é t = r·F = 0,35·80 = 28 N·m.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente dobrou a força, calculando 2·m·g = 160 N, ou tomou o braço como 0,70 m (diâmetro em vez de raio). Assim, multiplicou corretamente, mas com um dado errado.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do torque e calcular incorretamente a força, resultando em um valor errado.

C Erradaerro: Interpretação

Provavelmente usou um braço de alavanca ou uma força que não correspondem aos dados, como 0,25 m · 80 N, o que indica leitura equivocada do valor de r.

D Erradaerro: Conceitual

Provavelmente tomou o valor de g (10) como se fosse o torque final, sem multiplicar pela força e pelo braço. Isso mostra confusão entre a grandeza pedida e os dados do enunciado.

E Erradaerro: Procedimental

Provavelmente calculou a força como 100 N, substituindo a massa de 8,0 kg por 10 kg ou multiplicando g por g. Depois multiplicou corretamente por 0,35 m, mas com a força errada.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

torque e força

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de torque · força e peso

📚 Reveja

Revisar o cálculo de torque e força em sistemas de alavanca.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula do torque e calcular incorretamente a força, resultando em um valor errado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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