Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Resolver e elaborar problemas do cotidiano, da Matemática e de outras áreas do conhecimento, que envolvem equações lineares simultâneas, usando técnicas algébricas e gráficas, com ou sem apoio de tecnologias digitais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As massas dos elefantes de cima, do meio e do baixo são, respectivamente, 20 g, 30 g e 70 g. Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a [FUVEST 2012 - Questão 80] FUVEST - 2012
- A) 1,2; 1,0; 0,7.
- B) 1,2; 0,5; 0,2.
- C) 0,7; 0,3; 0,2.
- D) 0,2; 0,5; 1,2.
- E) 0,2; 0,3; 0,7.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as forças em cada fio. Como o móbile está em equilíbrio, cada fio sustenta o peso de tudo o que está preso abaixo dele. Use g = 10 m/s², valor padrão em questões de vestibular quando não é informado. Passo 2: Converta as massas para quilogramas: 20 g = 0,020 kg, 30 g = 0,030 kg e 70 g = 0,070 kg. Passo 3: Fio superior: sustenta os três elefantes, ou seja, 120 g = 0,120 kg. Tensão = 0,120 x 10 = 1,2 N. Passo 4: Fio médio: sustenta o elefante do meio e o de baixo, ou seja, 30 g + 70 g = 100 g = 0,100 kg. Tensão = 0,100 x 10 = 1,0 N. Passo 5: Fio inferior: sustenta apenas o elefante de baixo, 70 g = 0,070 kg. Tensão = 0,070 x 10 = 0,7 N. Passo 6: A sequência correta é 1,2; 1,0; 0,7, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B inverte a lógica dos fios intermediários e inferiores; C e D trocam a ordem dos valores em relação a quem sustenta cada fio; E considera que cada fio sustenta apenas o elefante preso nele, desconsiderando o peso dos elefantes abaixo.
💡 Dica: Calcule as forças peso de cada elefante e use o equilíbrio para determinar as tensões nos fios.
Alternativa por alternativa
CORRETA. As tensões são calculadas corretamente considerando as massas e a gravidade.
Considera que cada fio sustenta apenas os elefantes acima dele, invertendo a hierarquia de cargas. Por isso calcula 50 g no fio médio e 20 g no fio inferior.
Por que engana: O aluno pode confundir a soma das forças e calcular a tensão de forma incorreta, não considerando o peso total dos elefantes corretamente.
Inverte a ordem dos fios, atribuindo ao fio superior o peso do elefante de baixo (70 g). O aluno não percebe que o fio de cima sustenta todo o conjunto.
Associa o fio superior ao menor peso (20 g) e o fio inferior ao maior conjunto (120 g), invertendo a lógica de sustentação. Trata o fio mais alto como o que sustenta menos carga.
Acredita que cada fio sustenta somente o elefante preso diretamente nele, ignorando o peso dos elefantes presos abaixo. Assim, calcula 0,2, 0,3 e 0,7 N sem somar as cargas.
Raio-X da questão
tensão em fios, forças peso, equilíbrio
avaliacao
equilíbrio de forças · cálculo de tensões
Revisar cálculo de forças peso e análise de forças em sistemas em equilíbrio.
O aluno pode confundir a soma das forças e calcular a tensão de forma incorreta, não considerando o peso total dos elefantes corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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