Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Difícil⏱ longo

Uma prancha uniforme de 2,0 m e massa 8,0 kg apoia-se em dois apoios: A em x = 0,0 m e B em x = 1,2 m. O peso…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Uma prancha uniforme de 2,0 m e massa 8,0 kg apoia-se em dois apoios: A em x = 0,0 m e B em x = 1,2 m. O peso da prancha (m·g) age em x = 1,0 m. Uma pessoa exerce uma carga vertical de 50 N em x = 1,8 m. Verifique se a prancha permanece em equilíbrio entre os apoios A e B; se sim, calcule as reações. Use g = 10 m/s².

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Peso da prancha = 8,0·10 = 80 N atuando a 1,0 m. Equilíbrio de momentos em A: R_B·1,2 - 80·1,0 - 50·1,8 = 0 ? R_B = (80·1,0 + 50·1,8)/1,2 = 170/1,2 = 141,7 N. Soma das forças verticais: R_A + R_B - 80 - 50 = 0 ? R_A = 130 - 141,7 = -11,7 N (negativo). Como R_A < 0, o apoio A perde contato e a prancha não permanece em equilíbrio entre A e B; ela gira e apoiará em B (ocorre desprendimento em A).

Explicação

O cálculo das reações nos apoios A e B mostra que a reação em A é negativa, indicando que esse apoio não está em contato com a prancha. Isso significa que a prancha não consegue equilibrar as forças e momentos aplicados, resultando em um desprendimento em A. Portanto, a prancha não permanece em equilíbrio entre os apoios, sustentando-se apenas em B.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Avaliar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

equilíbrio de forças

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equilíbrio de forças · momento de força

📚 Reveja

Revisar as condições de equilíbrio estático e cálculo de reações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a direção das forças e não considerar corretamente os momentos em relação aos apoios, levando a um cálculo incorreto das reações.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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