As questões de números 7 e 8 apresentam duas histórias adaptadas do livro Física, dos autores Alvarenga e…

Questão

As questões de números 7 e 8 apresentam duas histórias adaptadas do livro Física, dos autores Alvarenga e Máximo, e se referem à vida de Arquimedes (287– 212 a.C.) que é considerado, sem dúvida, um dos notáveis nomes da Ciência, pois suas invenções guardam, ainda hoje, grande relevância prática e despertam o interesse dos estudiosos da matéria. Arquimedes foi a primeira pessoa a construir e a utilizar um sistema de roldanas para deslocar grandes massas aplicando pequenas forças. Conta-se que, para mostrar a eficiência desse dispositivo, preparou uma espetacular demonstração experimental: um navio da frota real foi retirado da água, com grande esforço, por um grupo de soldados que o puxaram por uma corda e o colocaram sobre a areia da praia. A seguir, o mesmo navio retornou à água e foi ligado a um sistema de roldanas. Arquimedes convidou, então, o rei Hieron para puxar o navio pela extremidade livre da corda e, sem realizar grande esforço, o rei conseguiu, sozinho, arrastar o navio sobre a areia, causando surpresa geral e fazendo aumentar, ainda mais, o prestígio de Arquimedes junto ao rei. No sistema de roldanas descrito no texto, o rei Hieron conseguiu sozinho retirar o navio da água e, para isso, teve de puxar (ETEC 2011)

1. A) a corda com força igual à força utilizada por seus soldados.
2. B) maior quantidade de corda do que a puxada por seus soldados.
3. C) menor quantidade de corda do que a puxada por seus soldados.
4. D) a corda com força maior do que a força utilizada por seus soldados.
5. E) a corda com velocidade menor do que a velocidade com que o navio se deslocava.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o principio: em uma maquina simples como o sistema de roldanas, nao ha ganho de trabalho, apenas de forca. O trabalho (forca x deslocamento) realizado pelo rei deve ser igual ao realizado pelos soldados para arrastar o mesmo navio pela mesma distancia.
2. Como o navio e arrastado pelo mesmo caminho, o trabalho e igual. Se a forca do rei e menor (F_rei < F_soldados), o deslocamento da corda deve ser maior (d_rei > d_soldados), para que F x d permaneca constante.
3. Portanto, o rei precisou puxar uma quantidade maior de corda do que a puxada pelos soldados. A alternativa B esta correta.
4. A alternativa A esta errada porque a forca do rei e reduzida pelo sistema. A alternativa C esta errada porque puxar menos corda exigiria mais forca. A alternativa D esta errada porque a forca do rei e menor. A alternativa E esta errada porque a velocidade nao define o esforco necessario; o relevante e a relacao entre forca e comprimento de corda.

💡 Dica: Em uma roldana, menos forca exige mais corda puxada, pois o trabalho se conserva.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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