Um bloco retangular de massa 10 kg, altura 0,50 m e largura da base 0,30 m recebe uma força horizontal de 20 N…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um bloco retangular de massa 10 kg, altura 0,50 m e largura da base 0,30 m recebe uma força horizontal de 20 N aplicada no topo. Analise e determine se o bloco entra em tombamento (instabilidade) considerando g = 10 m/s². Explique os critérios usados.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para avaliar tombamento, compare o momento de tombamento devido à força horizontal com o momento restaurador do peso em torno da aresta de apoio. Peso: mg = 10·10 = 100 N; braço restaurador = metade da base = 0,15 m ? momento restaurador = 100·0,15 = 15 N·m. Momento de tombamento = F·h = 20·0,50 = 10 N·m. Como 10 N·m < 15 N·m, o momento restaurador vence e o bloco não tomba; permanece em equilíbrio estável (salvo deslizamento se o atrito for insuficiente).
Explicação
A análise do tombamento envolve comparar os momentos gerados pela força aplicada e pelo peso do bloco em relação ao ponto de apoio. O momento restaurador, que tende a manter o bloco em pé, é maior que o momento de tombamento causado pela força horizontal, indicando que a força não é suficiente para provocar a instabilidade. Portanto, o bloco permanece em equilíbrio estável, desde que não haja deslizamento.
Raio-X da questão
tombamento de blocos
avaliacao
equilíbrio de forças · momentos de força
Revisar os conceitos de momentos e estabilidade em física.
O aluno pode confundir a análise de forças com a análise de momentos, não considerando a posição do centro de massa do bloco.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Uma caixa retangular de massa 20 kg, base 0,40 m e altura 0,60 m, repousa sobre uma superfície horizontal com…
- Uma caixa retangular de largura 0,80 m e massa 60 kg repousa com o centro de massa no centro da base. Uma força…
- Durante um exercício controlado, uma criança de massa m = 20,0 kg tem centro de massa a h_cm = 0,50 m; a base de apoio…
- Em um laboratório de Física, uma caixa homogênea é colocada sobre um piso horizontal rugoso. A caixa tem massa de 12 kg…
- Um bloco de massa 10 kg está sobre superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático máximo é µs = 0,3. Uma força…
- Uma caixa retangular de massa m = 50 kg, base de largura b = 0,60 m e altura h = 1,20 m repousa sobre o piso com…
Todas as questões de Equilíbrio de Ponto Material e Corpo Rígido
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog