Num sistema de polias com um bloco móvel sustentado por duas seções de corda, qual é a vantagem mecânica em…
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
Num sistema de polias com um bloco móvel sustentado por duas seções de corda, qual é a vantagem mecânica em relação à força aplicada?
- A) A vantagem mecânica é 1, ou seja, a força necessária é igual à carga.
- B) A força necessária é igual ao quadrado da carga, devido à mecânica das polias.
- C) A vantagem mecânica é 2, ou seja, a força necessária é aproximadamente metade da carga.
- D) A vantagem mecânica é 3, necessitando de um triplo da força aplicada.
- E) A vantagem mecânica depende do peso da polia, não da corda.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. Há um bloco móvel sustentado por duas seções de corda, ou seja, uma polia móvel em que a carga é dividida entre dois trechos de corda que puxam para cima.
- Lembre a definição de vantagem mecânica. Ela é a razão entre a carga (resistência) e a força aplicada pelo operador, em situação ideal, desprezando atrito e peso da polia e da corda: VM = carga / força.
- Analise o equilíbrio de forças. Como a carga é sustentada por dois trechos de corda, cada trecho suporta metade da carga. Logo, a força aplicada na corda é metade da carga, e a vantagem mecânica é 2.
- Conclua. A alternativa correta é a C, pois a vantagem mecânica é 2 e a força necessária é aproximadamente metade da carga (a palavra aproximadamente cobre o caso real, em que atrito e peso reduzem levemente o ganho ideal).
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A descreve um sistema sem polia móvel, em que não há ganho de força. A alternativa B é incorreta, pois não há relação de quadrado entre carga e força em polias. A alternativa D confunde o número de seções de corda com a vantagem, que aqui é 2 e não 3. A alternativa E está errada porque a vantagem ideal depende do número de trechos de corda que sustentam a carga, e o peso da polia só afeta o resultado real de forma secundária.
- O gabarito oficial (C) está correto e coincide com a resolução.
💡 Dica: Considere a relação entre a força aplicada e a força resultante no sistema de polias.
Alternativa por alternativa
Acredita que a polia móvel não altera a força, pois confunde o sistema com uma polia fixa, que só muda a direção da força. Ignora que a carga é dividida entre as duas seções de corda.
Supõe que a força cresce ou diminui com o quadrado da carga, aplicando uma relação de potência que não existe em sistemas de polias. Mistura a ideia de vantagem mecânica com uma fórmula matemática inventada.
Por que engana: Confundir a relação entre a força aplicada e a carga, acreditando que a força necessária é maior do que a carga.
O bloco móvel é sustentado por duas seções de corda que compartilham a carga; cada seção transmite parte da tensão, dobrando a força efetiva em relação à aplicada.
Conta o número de trechos de corda ou de polias de forma errada e associa a vantagem ao triplo, possivelmente por leitura apressada do sistema. Também inverte a ideia, achando que é preciso mais força do que a carga.
Acredita que o peso da polia determina a vantagem mecânica ideal, quando na situação ideal ele é desprezado. Confunde o efeito secundário do peso no sistema real com o fator principal que define o ganho.
Raio-X da questão
vantagem mecânica polias
avaliacao
sistemas de polias · vantagem mecânica
Revisar os conceitos de vantagem mecânica e sistemas de polias.
Confundir a relação entre a força aplicada e a carga, acreditando que a força necessária é maior do que a carga.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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