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Um cuidador sustenta um bebê de massa m = 8,0 kg com o braço estendido horizontalmente a r = 0,30 m do ombro…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um cuidador sustenta um bebê de massa m = 8,0 kg com o braço estendido horizontalmente a r = 0,30 m do ombro. Considere g = 10 m/s². Qual o torque t (em N·m) que o peso do bebê exerce no ombro? Use t = m·g·r.

A) t = 16 N·m (sentido oposto à gravidade)
B) t = 0 N·m (sem movimento)
C) t = 24 N·m (sentido de flexão do ombro).
D) t = 40 N·m (sentido de flexão do ombro)
E) t = 8 N·m (sentido de extensão do ombro)

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 8,0 kg, braço horizontal, distância ao ombro r = 0,30 m e g = 10 m/s². O peso do bebê é P = m·g.
Calcule o peso. P = 8,0 × 10 = 80 N.
Calcule o torque com t = m·g·r. t = 80 × 0,30 = 24 N·m. Essa é a intensidade do torque do peso em relação ao ombro, pois a força é perpendicular ao braço horizontal.
Compare com as alternativas. A alternativa C traz o valor 24 N·m, que é o resultado correto. Por isso, resolvendo sozinho, chego à letra C, em concordância com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A: 16 N·m não resulta de m·g·r com os dados do enunciado. B: torque zero só existiria se a força ou o braço fossem nulos, o que não ocorre, mesmo sem movimento. D: 40 N·m corresponde a outro valor de r ou de massa, não ao dado. E: 8 N·m é o valor de m sem o produto por g e r.
Observação sobre o sentido. O torque do peso tende a abaixar o braço, e os músculos do ombro precisam produzir um torque de sentido contrário para sustentá-lo. A descrição de sentido na alternativa C é discutível, mas o valor numérico, que é o que a questão pede, está correto.

💡 Dica: Calcule o torque usando a fórmula fornecida.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente usou um valor incorreto de r (como 0,20 m) ou um g errado no produto, chegando a 16 N·m.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno acha que, sem movimento, não há torque, confundindo equilíbrio estático com ausência de torque. Torque nulo só ocorreria com força ou braço nulos.

C Correta

t = m·g·r = 8,0·10·0,30 = 24 N·m; a direção corresponde ao momento que tende a flexionar a articulação do ombro.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno errou a multiplicação ou usou r = 0,50 m (80 × 0,5 = 40), trocando a distância pelo valor errado.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do torque e calcular incorretamente, resultando em um valor que não considera a distância do braço de alavanca.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno esqueceu de multiplicar por g e por r, tomando apenas a massa como torque (8 N·m).

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

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

torque e peso

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de torque · força e peso

📚 Reveja

Revisar o conceito de torque e sua fórmula.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula do torque e calcular incorretamente, resultando em um valor que não considera a distância do braço de alavanca.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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