FísicaUFPRBNCC EM13CNT301Difícil⏱ longo

A figura a seguir apresenta uma prancha ABC que deve permanecer horizontal e estática. A prancha é suspensa…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT301

Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

A figura a seguir apresenta uma prancha ABC que deve permanecer horizontal e estática. A prancha é suspensa, no ponto A, por uma corda vertical inextensível e de massa desprezível. No ponto B, há um cabo vertical inextensível e de massa desprezível, que sustenta em equilíbrio um objeto pontual de massa m constante, o qual está sujeito à atração gravitacional exercida pela Terra. Para manter a prancha em equilíbrio, é aplicada, no ponto C, uma força vertical F_c, como mostrado na figura. A distância entre os pontos A e B é de 2,0 m, e a distância entre os pontos B e C é de 3,0 m. O módulo da aceleração gravitacional no local vale g. A massa da prancha pode ser desprezada em comparação com a massa m. Com base nas informações apresentadas, determine o módulo F_c da força F_c aplicada no ponto C em termos das grandezas apresentadas no problema. (UFPR 2025)

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Achou corretamente algum produto mc? Primeiro, notamos que o calor transferido pode ser relacionado à variação de temperatura por Q=mc\Delta T Então, para os objetos, temos QA=mAcA\Delta TA QB=mBcB\Delta TB Do gráfico, temos, para o objeto A 4\times103=mAcA\times20\Rightarrow mAcA=4\times10320=2\times102=200 J/\degree C Para o objeto B, temos 8\times103=mBcB\times20\Rightarrow mBcB=8\times10320=4\times102=400 J/\degree C

Explicação

Escolher o ponto A como pivô para calcular o torque e aplicar a condição de equilíbrio rotacional para encontrar F_c.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

equilíbrio de torques

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força e torque · equilíbrio estático

📚 Reveja

estude torque e equilíbrio de corpos rígidos

⚠️ Erro mais comum

Confundir pontos de aplicação das forças ou esquecer de considerar o torque em relação ao ponto A.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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