Suponha que duas pessoas muito parecidas (com mesma massa e demais características físicas) estejam sobre um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, 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
Suponha que duas pessoas muito parecidas (com mesma massa e demais características físicas) estejam sobre um colchão de molas, posicionando-se uma delas de pé e a outra deitada. Supondo que as molas desse colchão sejam todas helicoidais e com o eixo da hélice sempre vertical, do ponto de vista de associação de molas, é correto afirmar que a pessoa que está de pé deforma (UECE 2019)
- A) mais o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em paralelo, se comparada à pessoa deitada.
- B) mais o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em série, se comparada à pessoa deitada.
- C) menos o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em paralelo, se comparada à pessoa deitada.
- D) menos o colchão, em virtude de ser sustentada por um menor número de molas associadas em série, se comparada à pessoa deitada.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem consultar o gabarito. Em um colchão de molas, cada mola fica comprimida pelo peso que recebe, e as molas que sustentam o corpo trabalham em paralelo, ou seja, todas são comprimidas pela mesma quantidade de deformação e dividem a carga entre si. Passo 2: Quando a pessoa está de pé, o corpo se apoia em uma área muito menor, de modo que é sustentado por um número menor de molas. Como o peso é o mesmo nas duas situações, cada mola da área de contato recebe uma carga maior e se comprime mais, portanto o colchão se deforma mais. Passo 3: A relação força-deformação de cada mola (F = k·x) mostra que, para a mesma força total distribuída em menos molas, a deformação x de cada uma precisa ser maior. Passo 4: Esse raciocínio leva à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa B está errada porque molas em série não são o arranjo que descreve o apoio de um corpo sobre o colchão; nesse arranjo a força é a mesma em todas as molas e as deformações se somam. A alternativa C está errada porque, com menos molas sustentando o peso, a deformação aumenta, e não diminui. A alternativa D está errada porque combina o arranjo em série, que não se aplica, com a conclusão de que o colchão se deforma menos, que contradiz o princípio de distribuição de carga.
💡 Dica: Analise a associação das molas considerando a posição da pessoa.
Alternativa por alternativa
CORRETA. A pessoa de pé apoia seu peso em menos molas em paralelo, o que resulta em maior deformação do colchão, pois a força é distribuída por menos molas, aumentando o deslocamento.
O aluno identifica corretamente que o colchão deforma mais, mas confunde o tipo de associação, achando que as molas que sustentam o corpo estão ligadas em série. Ele não percebe que o apoio sobre o colchão corresponde a molas dispostas lado a lado, em paralelo.
O aluno inverte o efeito da área de apoio, imaginando que, com menos molas sustentando a pessoa, a carga se espalha menos e o colchão deforma menos. Ele não percebe que a mesma carga concentrada em menos molas gera compressão maior em cada uma.
O aluno erra duas vezes: associa as molas em série, que não descreve o apoio, e conclui que o colchão se deforma menos, o que é contrário ao efeito da concentração de carga. A intuição do cotidiano de que um corpo menor pressiona menos pode levar a essa conclusão.
Raio-X da questão
associação de molas helicoidais
diagnostico
força e deformação em molas
Estude associação de molas em série e paralelo e forças aplicadas.
Confundir a associação das molas e como a posição da pessoa afeta a deformação.
pensamento_critico
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de treinamento, uma pessoa de massa 50 kg permanece parada no centro de uma plataforma elástica. Para…
- Uma minicama elástica é constituída por uma superfície elástica presa a um aro lateral por 32 molas idênticas, como…
- Uma mola de massa desprezível foi presa a uma estrutura por meio da corda “b”. Um corpo de massa “m” igual a 2000 g está…
- Em uma avaliação de segurança de um trampolim recreativo, a lona e as molas são representadas por uma mola equivalente…
- Ao interpretar um gráfico força × deformação de uma mola, a parte reta confirma qual relação?
- Em um centro de distribuicao, uma cooperativa testa uma cinta elastica para puxar horizontalmente um engradado…
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog