Física8º anoFácil⏱ medio

Uma pipa em voo está em equilíbrio com forças aerodinâmicas resultantes: sustentação L = 4,00 N para cima e…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Uma pipa em voo está em equilíbrio com forças aerodinâmicas resultantes: sustentação L = 4,00 N para cima e arrasto D = 1,50 N para trás (horizontais e verticais perpendiculares). A tensão T da linha equilibra essas forças. Usando vetor resultante, calcule a magnitude de T. Use T = v(L² + D²), unidades SI.

A) T = 5,50 N
B) T = 4,00 N
C) T = 3,00 N
D) T = 4,27 N (aprox.).
E) T = 1,50 N

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique as forças. A sustentação L = 4,00 N aponta para cima e o arrasto D = 1,50 N aponta para trás. Como são perpendiculares, elas formam os catetos de um triângulo retângulo cuja hipotenusa é o módulo da resultante.
Para que a pipa esteja em equilíbrio, a tensão T da linha deve ter a mesma magnitude da resultante das forças aerodinâmicas e sentido oposto a ela.
Calcule a magnitude pelo teorema de Pitágoras: T = raiz de (L^2 + D^2) = raiz de (4,00^2 + 1,50^2) = raiz de (16,00 + 2,25) = raiz de 18,25 ≈ 4,27 N.
Compare com as alternativas. A alternativa D (4,27 N) corresponde ao resultado obtido, portanto o gabarito oficial está correto.
Por que as outras estão erradas: a alternativa A soma os módulos (4,00 + 1,50), o que não respeita a soma vetorial de forças perpendiculares; a alternativa B ignora o arrasto; a alternativa C não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados; a alternativa E considera apenas o arrasto.

💡 Dica: Aplique o teorema de Pitágoras para encontrar T.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Somou os módulos das forças (4,00 + 1,50 = 5,50 N) como se fossem colineares, ignorando que são perpendiculares e devem ser somadas vetorialmente.

Por que engana: Confundir a soma das forças com a tensão da linha, não aplicando corretamente a fórmula para calcular T.

B Erradaerro: Conceitual

Considerou apenas a sustentação e desprezou o arrasto, achando que a tensão é igual à força de sustentação.

C Erradaerro: Procedimental

Dobrou o arrasto (2 × 1,50 = 3,00 N) e desconsiderou a sustentação, provavelmente por confundir a combinação das forças com um cálculo aritmético simples.

D Correta

T é a soma vetorial das forças aerodinâmicas; sua magnitude é o módulo do vetor resultante: T = v(L² + D²) com L=4,00 N e D=1,50 N.

E Erradaerro: Conceitual

Tomou apenas o arrasto como tensão da linha, ignorando a componente vertical da sustentação que também precisa ser equilibrada.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

forças em equilíbrio

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

soma de vetores · forças em equilíbrio

📚 Reveja

Revisar a aplicação do teorema de Pitágoras em problemas de forças.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a soma das forças com a tensão da linha, não aplicando corretamente a fórmula para calcular T.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

🔎 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