Educação FísicaCrianças bem pequenas (1a7m-3a11m)Fácil⏱ medio

Um cuidador segura uma criança de massa m = 12,0 kg apoiada no quadril, cujo centro de massa da criança fica a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um cuidador segura uma criança de massa m = 12,0 kg apoiada no quadril, cujo centro de massa da criança fica a r = 0,15 m lateralmente do eixo da coluna do cuidador. Usando g = 10 m/s², calcule o torque t produzido pelo peso da criança em relação ao eixo da coluna. Use t = r·F e F = m·g. (Unidades SI.)

A) t = 0 N·m
B) t = 20 N·m
C) t = 12 N·m
D) t = 18 N·m (sentido que tende a flexionar o tronco).
E) t = 24 N·m

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 12,0 kg, braço de alavanca r = 0,15 m e g = 10 m/s². A questão não pede o sentido do torque, só o valor, e o enunciado já fornece a fórmula t = r·F com F = m·g.
Calcule o peso da criança. F = m·g = 12,0 × 10 = 120 N.
Calcule o torque. t = r·F = 0,15 × 120 = 18 N·m. Como 0,15 é um décimo mais de 1,5, o produto 0,15 × 120 equivale a 120 × 3 / 20 = 18.
Compare com o gabarito. O resultado 18 N·m corresponde à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
Analise as demais alternativas. A alternativa A (0 N·m) está errada porque o peso tem braço não nulo em relação ao eixo, já que o centro de massa está a 0,15 m dele. A alternativa B (20 N·m) está errada porque corresponde a um cálculo impreciso, como usar 1/6 no lugar de 0,15. A alternativa C (12 N·m) está errada porque é apenas o valor da massa, sem multiplicar pela gravidade. A alternativa E (24 N·m) está errada porque resulta de um erro de casa decimal ou de multiplicação de 0,2 por 120.
Conclusão. O torque tem módulo 18 N·m, e a alternativa D é a correta.

💡 Dica: Calcule o peso da criança e aplique na fórmula do torque.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Acredita que o peso não gera torque por estar vertical, ou que a criança anula o efeito do eixo quando o centro de massa está próximo do quadril. Esquece que o torque depende do braço de alavanca r, que aqui é 0,15 m.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Faz o cálculo de forma imprecisa, por exemplo aproximando 0,15 por 1/6 ou errando a multiplicação de 0,15 por 120. O método de t = r·F é correto, mas o resultado final sai incorreto.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do torque e calcular apenas a força, sem considerar a distância do eixo de rotação.

C Erradaerro: Procedimental

Calcula t = r·m, esquecendo de multiplicar a massa pela gravidade para obter o peso F = m·g. Usa 12 kg como se fosse força, o que mistura massa com peso.

D Correta

F = m·g = 12,0·10 = 120 N; t = r·F = 0,15·120 = 18 N·m. Resultado em unidades SI.

E Erradaerro: Atenção

Comete um erro de atenção na multiplicação, como trocar 0,15 por 0,2 ou deslocar a vírgula decimal. Obtém 24 N·m a partir de dados corretos.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

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 peso

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

torque e peso · forca e massa

📚 Reveja

Revisar a fórmula do torque e como calcular o peso.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula do torque e calcular apenas a força, sem considerar a distância do eixo de rotação.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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