Na aula de Educação Física, Ana participa de uma atividade de subida com uma polia móvel presa ao cinto. A…
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
Na aula de Educação Física, Ana participa de uma atividade de subida com uma polia móvel presa ao cinto. A corda sustenta o cinto por dois trechos, e Ana pesa 600 N. Qual força ela deve fazer para subir com velocidade constante?
- A) F = 1.200 N
- B) F = 200 N
- C) F = 300 N
- D) F = 150 N
- E) F = 600 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio envolvido. Em uma polia móvel, o peso é dividido entre os trechos de corda que sustentam a carga, desde que a polia e o atrito sejam desprezados. Como Ana sobe com velocidade constante, a força resultante é zero, ou seja, a força total para cima das cordas equilibra o peso de 600 N.
- Conte os trechos de corda que sustentam o cinto. O enunciado informa que são dois trechos, cada um transmitindo a mesma tração T.
- Escreva a equação de equilíbrio: 2T = P, ou seja, 2T = 600 N.
- Resolva: T = 600 / 2 = 300 N. Essa é a força que Ana deve fazer na corda para subir com velocidade constante.
- Compare com as alternativas. A alternativa C (F = 300 N) é a correta, e ela coincide com o gabarito oficial.
- Verifique as demais. A (1.200 N) é maior que o próprio peso, o que não faz sentido para uma polia que reduz esforço. B (200 N) corresponderia a três trechos de corda, o que não é o caso. D (150 N) exigiria quatro trechos. E (600 N) ignoraria o efeito da polia móvel, que justamente reduz à metade a força necessária.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = m·g/2 para encontrar a força.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou o peso pelo número de trechos, achando que a polia móvel aumenta a força, quando na verdade ela a divide entre os trechos de corda.
O aluno dividiu o peso por três, como se houvesse três trechos de corda sustentando o cinto, ou seja, contou errado os segmentos ou aplicou a divisão ao número errado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a força aplicada e a força gravitacional, calculando a força total em vez da força necessária para içar com velocidade constante.
A polia móvel divide o peso entre dois trechos da corda. Portanto, Ana deve fazer metade de 600 N: 600 ÷ 2 = 300 N.
O aluno dividiu o peso por quatro, possivelmente contando dois trechos de cada lado da polia ou somando as polias, quando o enunciado fala apenas em dois trechos de corda.
O aluno acredita que a polia não altera a força necessária e que basta igualar a força ao peso, usando a intuição de que polias apenas mudam a direção da força, o que vale para polia fixa e não para polia móvel.
Raio-X da questão
força em polia móvel
avaliacao
força e movimento · sistemas de polias
Revisar a aplicação da segunda lei de Newton em sistemas de polia.
O aluno pode confundir a relação entre a força aplicada e a força gravitacional, calculando a força total em vez da força necessária para içar com velocidade constante.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um laboratório de fisiologia do exercício, pesquisadores analisam um equipamento de reabilitação que utiliza uma…
- Durante a prática de escalada em rocha, um grupo de amigos utiliza um sistema de ancoragem. Se o peso total do grupo é…
- Na aula de Educação Física, Ana fica parada segurando duas cordas iguais. Ela tem massa de 30 kg, e o professor usa g =…
- Um sistema ideal com roldana móvel tem duas partes do cabo sustentando uma carga de 300 N. Desprezando atritos, qual a…
- Na aula de Educação Física, Bia brincou de balanço. No ponto mais baixo, a corda sustenta 50 N do peso de Bia e faz mais…
- Na aula de Educação Física, Ana viu uma corda de segurança usada em uma atividade de escalada. A massa de Ana é 10 kg, a…
Todas as questões de Forças Específicas: Atrito, Peso, Elástica
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog