Durante o estágio realizado por uma aluna do curso de Mecânica de Precisão da FATEC, ela faz uma análise de um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Durante o estágio realizado por uma aluna do curso de Mecânica de Precisão da FATEC, ela faz uma análise de um material por meio de um sistema mecânico que tensiona a peça de maneira longitudinal. Esse sistema está interligado a um dispositivo eletrônico que registra a tensão aplicada e a deformação sofrida por essa peça. Para saber o módulo de resiliência (energia acumulada durante essa deformação) dessa peça, ela esboça um gráfico com as duas grandezas. De acordo com a leitura dos dados apresentados pelo gráfico podemos afirmar que o trabalho realizado pela força tensora até atingir a deformação máxima de 10 mm é, em joules, de (FATEC 2017)
- A) 5,0 x 10^-1
- B) 2,5 x 10^0
- C) 5,0 x 10^1
- D) 2,5 x 10^2
- E) 5,0 x 10^3
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O trabalho da forca variavel e igual a area sob a curva forca x deslocamento. Aqui a tensao e a forca (N) e a deformacao e o deslocamento (mm).
- A reta parte da origem e chega a (10 mm, 500 N), formando um triangulo retangulo.
- Converta a deformacao: 10 mm = 0,010 m.
- Area = (base x altura)/2 = (0,010 m x 500 N)/2 = 2,5 J.
- Logo o trabalho e 2,5 x 10^0 J, alternativa B.
- A alternativa A esta errada por erro de escala; a C e a D por erro de potencia de 10 na conversao; a E por nao dividir a area do triangulo pela metade e nao converter as unidades.
💡 Dica: Calcule a area do triangulo sob a reta forca x deformacao, convertendo mm para m.
Alternativa por alternativa
O aluno erra a escala de conversao ou a ordem de grandeza ao calcular a area.
CORRETA. A area do triangulo e (0,010 m x 500 N)/2 = 2,5 J = 2,5 x 10^0 J, que e o trabalho realizado pela forca tensora.
O aluno esquece de converter 10 mm para 0,010 m, produzindo um valor 1000 vezes maior e ajustando a potencia de forma incorreta.
Por que engana: Nao converter mm para m ou nao dividir a area do triangulo por 2
O aluno erra a potencia de 10 na conversao de unidades, multiplicando por 100 em vez de dividir corretamente.
O aluno usa a area do retangulo (base x altura) sem dividir por 2 e sem converter mm para m, confundindo o triangulo com o retangulo.
Raio-X da questão
Trabalho como area sob o grafico forca x deslocamento
avaliacao
Trabalho de uma forca · Conversao de unidades (mm para m)
Conversao de unidades de comprimento e area de triangulo
Nao converter mm para m ou nao dividir a area do triangulo por 2
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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