Proponha um dispositivo simples, usando alavancas e/ou roldanas, para facilitar a elevação de tonéis de água…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Proponha um dispositivo simples, usando alavancas e/ou roldanas, para facilitar a elevação de tonéis de água em uma comunidade rural. Descreva o arranjo (tipo de alavanca e/ou conjunto de roldanas), calcule a vantagem mecânica aproximada para um exemplo numérico, e indique materiais, cuidados de segurança e impacto prático.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Exemplo de projeto: usar um sistema bloco-e-talha (roldanas em dupla) acoplado a uma pequena alavanca de segundo gênero como plataforma de apoio. Arranjo: duas roldanas móveis com duas roldanas fixas (bloco e talha) produzem VM ˜ 4 (quatro segmentos sustentando a carga). Para um tonel de 200 N, força requerida ˜ 200/4 = 50 N. A alavanca de segundo gênero pode ser uma plataforma com fulcro na extremidade, aproximando o tonel do ponto de elevação para estabilidade; sua vantagem mecânica depende da razão entre braços. Materiais: madeira ou metal resistente para a alavanca, pino metálico para fulcro, roldanas com mancais e corda de nylon ou cabo metálico; usar fixações robustas ao solo ou a uma viga. Cuidados de segurança: ângulo da corda próximo da vertical, inspeção periódica das cordas e roldanas, proteção para mãos (luvas), limites de carga indicados, e ancoragem segura. Impacto prático: reduz esforço humano, permite que uma pessoa eleve cargas maiores com menor risco, utiliza materiais locais e manutenção simples. Observações adicionais: ajustar VM conforme número de passagens da corda; sempre verificar resistência dos componentes e treinar usuários.
Explicação
O projeto apresentado utiliza princípios de mecânica para otimizar a elevação de tonéis, combinando roldanas e alavancas para reduzir a força necessária. A vantagem mecânica calculada demonstra a eficácia do sistema, permitindo que uma única pessoa manuseie cargas pesadas com segurança. Além disso, a escolha de materiais e cuidados de segurança garantem a durabilidade e a proteção dos usuários durante a operação.
Raio-X da questão
alavancas e roldanas
avaliacao
princípios de alavancas · princípios de roldanas
Revisar os princípios de alavancas e roldanas, incluindo cálculo de vantagem mecânica.
O aluno pode descrever um dispositivo que não considera a vantagem mecânica, resultando em uma solução ineficaz para a elevação dos tonéis.
ciencia_tecnologia
criatividade
cotidiano
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