Uma alavanca tem braço da força de 2,0 m e braço da resistência de 0,50 m. Qual a vantagem mecânica e qual…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma alavanca tem braço da força de 2,0 m e braço da resistência de 0,50 m. Qual a vantagem mecânica e qual esforço é necessário para levantar uma carga de 200 N?
- A) Vantagem mecânica 3; esforço 67 N.
- B) Vantagem mecânica 1; esforço 200 N.
- C) Vantagem mecânica 4; esforço necessário 50 N.
- D) Vantagem mecânica 2; esforço 100 N.
- E) Vantagem mecânica 5; esforço 40 N.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Braço da força (esforço) = 2,0 m; braço da resistência (carga) = 0,50 m; resistência = 200 N. Passo 2: Calcule a vantagem mecânica, que é a razão entre o braço da força e o braço da resistência: VM = 2,0 / 0,50 = 4. Passo 3: Aplique a condição de equilíbrio da alavanca, em que o momento do esforço é igual ao momento da resistência: F × 2,0 = 200 × 0,50. Passo 4: Isole F: F = 100 / 2,0 = 50 N. Assim, a vantagem mecânica é 4 e o esforço necessário é 50 N, o que corresponde à alternativa C. Passo 5: Conferência com a própria VM: a resistência é 200 N e o esforço é 50 N, e 200 / 50 = 4, coerente com a vantagem mecânica. Por que as outras estão erradas: A) o valor 67 N corresponderia a dividir 200 por 3, mas a VM correta é 4. B) VM igual a 1 só ocorreria com braços iguais, o que não é o caso. D) VM 2 não resulta da razão entre 2,0 m e 0,50 m. E) VM 5 e esforço 40 N não coincidem com a razão 2,0/0,50 nem com o equilíbrio de momentos. O gabarito oficial (C) está correto.
💡 Dica: Calcule a vantagem mecânica e o esforço usando a fórmula da alavanca.
Alternativa por alternativa
Provavelmente subtraiu os braços (2,0 − 0,50 = 1,5) ou usou uma relação sem base, chegando a VM 3 e, em seguida, dividiu 200 por 3 para obter o esforço de aproximadamente 67 N.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre os braços da alavanca e a carga, resultando em um cálculo incorreto da vantagem mecânica.
Acredita que a alavanca não oferece vantagem alguma, supondo que o esforço deve ser igual à carga, o que só valeria para braços iguais.
Vantagem mecânica = braço da força / braço da resistência = 2,0 / 0,50 = 4. Esforço = carga / vantagem = 200 N / 4 = 50 N.
Provavelmente leu ou usou o braço da força como 1,0 m em vez de 2,0 m, obtendo VM = 1,0 / 0,50 = 2 e esforço de 100 N.
Somou os braços (2,0 + 0,50 = 2,5) e dividiu pelo braço da resistência (2,5 / 0,50 = 5), o que não corresponde à definição de vantagem mecânica; o esforço de 40 N deriva desse valor errado.
Raio-X da questão
vantagem mecânica da alavanca
avaliacao
cálculo de vantagem mecânica · forças e alavancas
Revisar as fórmulas de alavancas e suas aplicações.
O aluno pode confundir a relação entre os braços da alavanca e a carga, resultando em um cálculo incorreto da vantagem mecânica.
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tomada_decisao
cientifico
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