Para provocar um desequilíbrio rotacional numa projeção lateral, um praticante aplica força horizontal F a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Para provocar um desequilíbrio rotacional numa projeção lateral, um praticante aplica força horizontal F a altura h = 1,20 m no tronco de um oponente modelado com massa m = 60,0 kg e largura da base dos pés b = 0,40 m. Qual a mínima intensidade de F para gerar torque que supere o torque restaurador do peso? Use t = r·F e t_rest = m·g·(b/2), g = 10 m/s².
- A) F = 120 N (justamente a força do torque restaurador).
- B) F = 150 N (muito maior que o necessário).
- C) F = 100 N (t_req = 60·10·0,2 = 120 N·m; F = 120/1,2 = 100 N).
- D) F = 80 N (força necessária menor que o real).
- E) F = 100 N (coeficiente que não existe em qualquer cálculo).
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o torque restaurador do peso, que é t_rest = m·g·(b/2) = 60,0 · 10 · (0,40/2) = 60 · 10 · 0,20 = 120 N·m. Passo 2: O torque do praticante é t = r·F, com braço r = h = 1,20 m. Passo 3: Para superar o torque restaurador, é preciso que r·F seja maior que 120 N·m, ou seja, F > 120 / 1,20 = 100 N. Passo 4: A mínima intensidade (no limite idealizado, em que o torque aplicado iguala o restaurador) é F = 100 N, o que corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa A está errada, pois 120 N é o valor do torque restaurador e não da força, já que a força precisa ser multiplicada pelo braço de 1,20 m. Passo 6: A alternativa B está errada, pois 150 N é maior que o mínimo necessário e não resulta de nenhum cálculo com os dados. Passo 7: A alternativa D está errada, pois 80 N daria um torque de apenas 96 N·m, insuficiente para superar os 120 N·m do peso. Passo 8: A alternativa E traz o mesmo valor numérico da C (100 N), por isso a questão tem ambiguidade: o valor está certo, mas a justificativa dada pela alternativa E (coeficiente inexistente) não corresponde a nenhum cálculo. Assim, o gabarito C está correto e a alternativa E deveria ser revisada.
💡 Dica: Calcule o torque gerado pela força e compare com o torque restaurador.
Alternativa por alternativa
O aluno trata o torque restaurador de 120 N·m como se fosse a própria força necessária, ignorando o braço de alavanca r = 1,20 m.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a força aplicada e o torque restaurador, escolhendo um valor que não considera corretamente a altura e a largura da base.
O aluno provavelmente divide 120 por um braço errado de 0,80 m (por exemplo, 1,20 - 0,40), obtendo 150 N, o que indica uso incorreto do braço de alavanca.
O torque restaurador é t_rest = m·g·(b/2)=60·10·0,2=120 N·m. Para tombar, F·h = 120 ? F = 120/1,2 = 100 N.
O aluno provavelmente divide 120 por um braço de 1,50 m, valor que não está no enunciado, obtendo 80 N e chegando a uma força insuficiente.
O aluno chega ao valor 100 N, mas a justificativa dada (coeficiente que não existe) não corresponde ao cálculo; ele escolhe a alternativa pelo valor numérico sem verificar o raciocínio, o que torna a questão ambígua com a alternativa C.
Raio-X da questão
torque e equilíbrio
avaliacao
torque e equilíbrio · forças e movimentos
Revisar os conceitos de torque e equilíbrio em sistemas físicos.
O aluno pode confundir a relação entre a força aplicada e o torque restaurador, escolhendo um valor que não considera corretamente a altura e a largura da base.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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