Em uma alavanca de primeira classe, quando o braço de esforço é maior que o braço de resistência, o que ocorre…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma alavanca de primeira classe, quando o braço de esforço é maior que o braço de resistência, o que ocorre com a força necessária para equilibrar a carga?
- A) A força necessária é maior que a carga, dificultando o equilíbrio.
- B) A força necessária é igual ao peso da alavanca em si.
- C) A força necessária é menor que a carga (vantagem mecânica > 1).
- D) A força necessária é igual à carga, pois não há vantagem mecânica.
- E) A força necessária é zero, pois a carga se equilibra sozinha.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a condição de equilíbrio de uma alavanca. Em equilíbrio, o momento da força de esforço é igual ao momento da resistência: F_esforço x braço_esforço = R_resistência x braço_resistência.
- Isole a força de esforço: F_esforço = R_resistência x (braço_resistência / braço_esforço).
- O enunciado diz que o braço de esforço é maior que o braço de resistência. Logo, a razão braço_resistência / braço_esforço é menor que 1, e a força necessária é menor que a carga.
- Essa razão entre a carga e a força é a vantagem mecânica. Como a força é menor que a carga, a vantagem mecânica é maior que 1, o que torna o equilíbrio mais fácil, e não mais difícil.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A inverte o efeito do braço maior; a alternativa B confunde a força com o peso da própria barra; a alternativa D ignora que a razão entre os braços muda a força; a alternativa E desconsidera que a carga precisa ser contrabalançada por alguma força.
- Resposta: alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as relações de força em uma alavanca.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que um braço de esforço maior exige mais força, confundindo o comprimento do braço com a intensidade da carga. Ele não percebe que, no equilíbrio, o braço maior multiplica a força e reduz a intensidade necessária.
Por que engana: Confundir a relação entre os braços de esforço e resistência, achando que a força necessária é maior que a carga.
O aluno considera que a força necessária depende do peso da própria alavanca, mesmo sem o enunciado mencionar esse dado. Ele substitui a relação entre braços e forças por uma ideia sem base na questão.
Pelo equilíbrio de torques: esforço × braço de esforço = carga × braço de resistência. Se o braço de esforço é maior, o esforço requerido é menor que a carga.
O aluno supõe que, para qualquer alavanca, a força precisa ser igual à carga, o que vale só para braços iguais. Ele não aplica a condição de equilíbrio que relaciona força e braço.
O aluno imagina que a carga, por ser estática, se sustenta sem nenhuma força aplicada. Esse raciocínio do senso comum ignora que a carga exerce peso e precisa ser equilibrada.
Raio-X da questão
alavanca de primeira classe
avaliacao
princípios de alavancas · vantagem mecânica
Revisar as propriedades das alavancas e suas classes.
Confundir a relação entre os braços de esforço e resistência, achando que a força necessária é maior que a carga.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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