Física8º anoFácil⏱ curto

Durante uma aula de Educação Física, a turma precisa elevar uma caixa com materiais esportivos usando uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante uma aula de Educação Física, a turma precisa elevar uma caixa com materiais esportivos usando uma talha. O equipamento tem massa de 24 kg, e a talha possui vantagem mecânica 3. Considere g = 10 m/s² e desconsidere o atrito. Sabendo que a caixa é elevada com velocidade constante, qual é a força mínima F, em newtons, que deve ser aplicada na corda? Use F = (m · g) / 3.

A) F = 240 N
B) F = 8 N
C) F = 720 N
D) F = 80 N
E) F = 120 N

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Calcular o peso da caixa: P = m · g = 24 · 10 = 240 N. Passo 2: Como a caixa sobe com velocidade constante, a força resultante é zero, então a força aplicada na corda deve equilibrar o peso (desprezando o atrito). Passo 3: A talha tem vantagem mecânica 3, ou seja, reduz a força necessária em três vezes: F = P / 3 = 240 / 3 = 80 N. Passo 4: Conferindo com a fórmula dada, F = (m · g) / 3 = (24 · 10) / 3 = 240 / 3 = 80 N, que coincide com o gabarito. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (240 N) é o próprio peso da caixa, ignorando a redução feita pela talha; a alternativa B (8 N) divide apenas a massa por 3 e esquece de multiplicar pela gravidade; a alternativa C (720 N) multiplica o peso pela vantagem mecânica em vez de dividir; a alternativa E (120 N) divide o peso por 2, valor que não corresponde à vantagem mecânica 3.

💡 Dica: Calcule a força usando a fórmula fornecida.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno calcula corretamente o peso da caixa (240 N), mas esquece que a talha reduz a força necessária e responde com o peso total.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno divide a massa (24 kg) pela vantagem mecânica e esquece de multiplicar pela aceleração da gravidade, obtendo 8 N.

Por que engana: Confundir a força necessária para içar o equipamento, aplicando a fórmula incorretamente ou não considerando a vantagem mecânica.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno multiplica o peso pela vantagem mecânica (240 · 3 = 720 N) em vez de dividir, achando que a talha aumenta a força.

D Correta

Primeiro, calcula-se o peso da caixa: m · g = 24 · 10 = 240 N. Como a talha tem vantagem mecânica 3, divide-se o peso por 3: F = 240 / 3 = 80 N.

E Erradaerro: Atenção

O aluno divide o peso por 2 em vez de por 3, possivelmente confundindo a vantagem mecânica da talha com outro tipo de máquina simples, como a polia fixa ou a polia móvel.

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🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

força em talha

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força e massa · vantagem mecânica

📚 Reveja

Revisar o cálculo de força em sistemas de polias.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a força necessária para içar o equipamento, aplicando a fórmula incorretamente ou não considerando a vantagem mecânica.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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