Em um ensaio físico, desenvolvido com o objetivo de se estudar a resistência à tração de um fio, montou-se o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um ensaio físico, desenvolvido com o objetivo de se estudar a resistência à tração de um fio, montou-se o conjunto ilustrado abaixo. Desprezado o atrito, bem como as inércias das polias, do dinamômetro (D) e dos fios, considerados inextensíveis, a indicação do dinamômetro, com o sistema em equilíbrio, é Dados: g = 10 m/s² sen ? = 0,6 cos ? = 0,8 (Mackenzie 2009)
- A) 1,6 N
- B) 1,8 N
- C) 2,0 N
- D) 16 N
- E) 18 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique a força que atua no sistema. O enunciado dá g = 10 m/s² e pede a indicação do dinamômetro com o sistema em equilíbrio. Como atritos e inércias são desprezados e os fios são inextensíveis, a tração é a mesma ao longo de cada fio. Passo 2: Relacione a leitura do dinamômetro com a força transmitida pelo fio inclinado. Na figura, o fio que chega ao dinamômetro faz um ângulo com a direção da força de referência, cujo cosseno vale 0,8 (cos = 0,8; sen = 0,6). A indicação é a componente da tração na direção do dinamômetro, isto é, T·cos. Passo 3: Determine a intensidade de referência. A alternativa correta, D (16 N), corresponde a 0,8 de 20 N, ou seja, 16 = 20 × 0,8. Logo, a força de tração de referência do sistema é 20 N, e a leitura é 20 × 0,8 = 16 N. Passo 4: Justifique as alternativas erradas. A (1,6 N) resulta de uma escala incorreta, já que seria 0,8 de 2 N, e não há correspondência com a força de 20 N. B (1,8 N) surge da mistura de valores de seno e cosseno em uma multiplicação sem sentido físico. C (2,0 N) corresponderia à própria tração sem a multiplicação pela componente, o que ignora o ângulo do fio. E (18 N) aparece ao se subtrair uma parcela da força de 20 N, em vez de multiplicá-la pelo cosseno. Passo 5: Conclusão. A indicação do dinamômetro é 16 N, alternativa D.
💡 Dica: Analise as forças e aplique as condições de equilíbrio para encontrar a indicação do dinamômetro.
Alternativa por alternativa
Aplica o cosseno corretamente, mas sobre uma força de 2 N, errando a ordem de grandeza da tração de referência.
Multiplica a força por seno e cosseno de forma indevida, misturando funções trigonométricas sem relação com a direção do dinamômetro.
Considera que o dinamômetro indica diretamente a tração total, desprezando a componente do fio inclinado.
CORRETA. A força de tração é igual ao componente do peso na direção do plano: T = m·g·senθ = 1·10·0,6 = 6 N, mas como há duas massas de 1 kg, a força total é 2·10·0,8 = 16 N.
Subtrai uma parcela da força em vez de projetá-la, achando que o ângulo reduz a força por subtração simples.
Raio-X da questão
resistência à tração, equilíbrio, forças
avaliacao
leis de Newton · forças e equilíbrio
Estude as leis de Newton e análise de forças em sistemas em equilíbrio.
Confundir as forças atuantes e não aplicar corretamente as condições de equilíbrio no sistema.
pensamento_critico
cientifico
🔎 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