Em uma brincadeira, uma criança empurra um boneco para fazê-lo tombar de lado. O boneco pesa 10 kg. A força é…
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 brincadeira, uma criança empurra um boneco para fazê-lo tombar de lado. O boneco pesa 10 kg. A força é aplicada a 1 m de altura, e a base mede 0,2 m. Use g = 10 N/kg e F × 1 > 10 × 10 × 0,2. Qual é a menor força inteira que faz o boneco tombar?
- A) 30 N
- B) 21 N
- C) 20 N
- D) 10 N
- E) 40 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a condição de tombamento dada no enunciado: F × 1 > 10 × 10 × 0,2. O lado esquerdo é o torque da força aplicada a 1 m de altura. O lado direito é o torque do peso do boneco, calculado como peso (10 kg × 10 N/kg = 100 N) multiplicado pela metade da base (0,2 m dividido por 2 = 0,1 m), o que dá 10 N·m, ou seja, 10 × 10 × 0,2 = 20 N·m.
- Simplifique a desigualdade: F × 1 > 20, portanto F > 20 N. Para tombar, a força precisa ser estritamente maior que 20 N.
- Procure o menor número inteiro maior que 20. Esse número é 21, pois 20 N exatamente mantém o equilíbrio no limite e não faz o boneco tombar.
- Compare com o gabarito oficial. A resposta correta é a alternativa B (21 N), e coincide com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas: A (30 N) tomba, mas não é a menor força inteira que faz isso; C (20 N) é exatamente o limite, sem tombar; D (10 N) é menor que o limite necessário; E (40 N) tomba, mas também não é a menor força.
💡 Dica: Calcule o torque gerado pela força e iguale ao torque do peso.
Alternativa por alternativa
Arredonda o limite de 20 N para a dezena seguinte e assume que 30 N é o mínimo, sem verificar se um valor menor também satisfaz a desigualdade.
Calculamos 10 × 10 × 0,2 = 20 N. A força precisa ser maior que 20 N. Assim, a menor força inteira é 21 N.
Confunde o valor limite com o valor que causa tombamento, achando que a igualdade já basta, quando a condição exige força estritamente maior que 20 N.
Compara a força diretamente com o peso em kg ou ignora a base e a altura no cálculo, obtendo 10 N como referência de tombamento.
Por que engana: O aluno pode subestimar a força necessária ao não considerar corretamente a relação entre torque e a força aplicada no tronco do oponente.
Erra o produto do lado direito, por exemplo dobrando o valor 20 ou multiplicando por 0,2 de forma incorreta, e chega a 40 N como limite.
Raio-X da questão
torque e força
avaliacao
torque e força · equilíbrio de forças
Revisar a relação entre torque, força e condições de equilíbrio.
O aluno pode subestimar a força necessária ao não considerar corretamente a relação entre torque e a força aplicada no tronco do oponente.
saude
tomada_decisao
cientifico
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