Uma viga horizontal de comprimento 2,0 m está rigidamente engastada no extremo esquerdo. Dois pesos atuam para…
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
Uma viga horizontal de comprimento 2,0 m está rigidamente engastada no extremo esquerdo. Dois pesos atuam para baixo: 50 N a 1,2 m do engaste e 30 N a 0,6 m. Qual é a intensidade da reação vertical no engaste para equilíbrio estático?
- A) Reação vertical R = 20 N.
- B) Reação vertical R = 80 N (para cima).
- C) Reação vertical R = 50 N.
- D) R = 100 N, pois é o dobro do peso maior.
- E) O engaste não gera reações verticais.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique as forças verticais atuantes na viga. Há dois pesos para baixo, de 50 N (a 1,2 m do engaste) e de 30 N (a 0,6 m do engaste), e a reação vertical R do engaste, que atua para cima. Passo 2: Para o equilíbrio estático, a soma das forças verticais deve ser zero. Logo, R para cima = 50 + 30 = 80 N. Passo 3: A posição dos pesos não altera a reação vertical, pois ela depende apenas da soma das forças verticais. As posições servem para calcular o momento no engaste: M = 50 x 1,2 + 30 x 0,6 = 60 + 18 = 78 N.m, que é uma reação de momento separada e não a reação vertical pedida. Passo 4: Conclusão: a intensidade da reação vertical é 80 N, para cima, o que confirma a alternativa B. Por que as outras estão erradas: A) 20 N resulta de subtrair 30 N de 50 N, mas as duas forças têm o mesmo sentido e devem ser somadas. C) 50 N considera apenas o peso maior e ignora a carga de 30 N. D) 100 N não tem base no cálculo, pois o dobro do peso maior não corresponde ao equilíbrio de forças. E) Um engaste restringe o deslocamento vertical da viga, por isso gera reação vertical, e não zero.
💡 Dica: Calcule o momento em relação ao engaste para encontrar a reação.
Alternativa por alternativa
O aluno subtraiu os pesos (50 - 30 = 20 N), tratando-os como forças opostas, quando ambos atuam para baixo no mesmo sentido.
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das forças verticais com a soma dos momentos, levando a um cálculo incorreto da reação no engaste.
SF_y = R - (50 N + 30 N) = 0 ? R = 80 N. O engaste fornece também momento para equilibrar torques gerados pelas cargas.
O aluno considerou apenas o peso maior de 50 N e ignorou a carga de 30 N, deixando de somar todas as forças verticais.
O aluno escolheu o dobro do peso maior sem aplicar o princípio do equilíbrio de forças verticais, chutando um valor sem cálculo.
O aluno acredita que o engaste não reage a forças verticais, confundindo-o com um apoio livre ou com um pino que só restringe a rotação.
Raio-X da questão
equilíbrio de forças
avaliacao
equilíbrio de forças · momentos de força
Revisar os conceitos de momentos e equilíbrio estático.
O aluno pode confundir a soma das forças verticais com a soma dos momentos, levando a um cálculo incorreto da reação no engaste.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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