Se a gente fixar esse suporte na parede, fica mais f0cil erguer a bicicleta para ajustar a corrente, disse…

Questão

 Se a gente fixar esse suporte na parede, fica mais f0cil erguer a bicicleta para ajustar a corrente, disse um mec7nico ao testar um elevador manual feito com uma alavanca. No dispositivo, o ponto onde a pessoa aplica a for7a fica a 0,50 m do eixo, e o gancho que sustenta a bicicleta fica a 0,10 m do mesmo eixo. Para estimar o esfor7o exigido, eles penduraram uma bicicleta de 18 kg no gancho e puxaram a alavanca de modo que ela subisse com velocidade praticamente constante. Um dinam2metro preso 0 m6o marcou 45 N durante a eleva72o. O grupo quer registrar no manual, em linguagem simples, o que o teste indica sobre a redu72o de for7a proporcionada pela alavanca e sobre as perdas por atrito no mecanismo. Com base no texto e adotando g = 10 m/s2, identifique a frase que melhor comunica a for7a ideal esperada nesse sistema e a efici1ncia aproximada obtida no teste.

1. A) Informar que, para 18 kg, a forca ideal seria 36 N e que a eficiencia estimada e de 80%.
2. B) Informar que, para 18 kg, a forca ideal seria 45 N e que a eficiencia estimada e de 100%.
3. C) Informar que, para 18 kg, a forca ideal seria 3,6 N e que a eficiencia estimada e de 8%.
4. D) Informar que, para 18 kg, a forca ideal seria 900 N e que a eficiencia estimada e de 5%.
5. E) Informar que, para 18 kg, a forca ideal seria 36 N e que a eficiencia estimada e de 125%.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Calcule o peso da bicicleta. Peso = massa x g = 18 x 10 = 180 N. Passo 2: Calcule a força ideal pela condição de equilíbrio da alavanca (sem atrito). Força ideal x braço da força = peso x braço da resistência, ou seja, F_ideal x 0,50 = 180 x 0,10, logo F_ideal = 18/0,50 = 36 N. Passo 3: Calcule a eficiência com a força real medida. Eficiência = força ideal / força real = 36 / 45 = 0,80, ou seja, cerca de 80%. A diferença entre 45 N e 36 N é a força extra gasta para vencer o atrito. Passo 4: Confira as demais alternativas. B está errada porque 45 N é a força real medida, não a ideal, e 100% ignoraria o atrito. C está errada porque 3,6 N resulta de usar 18 (kg) em vez de 180 (N), esquecendo g. D está errada porque 900 N inverte a razão dos braços de alavanca, e 5% é o inverso de 45/900. E está errada porque 36 N está correta, mas 125% é 45/36, uma razão invertida, o que daria eficiência acima de 100%, impossível em máquina real. Passo 5: Conclusão. A alternativa A é a única que traz a força ideal correta (36 N) e a eficiência correta (80%), coerente com o gabarito oficial.

💡 Dica: Calcule a força ideal pela alavanca e compare com a força medida para estimar a eficiência.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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