Chiquinha Gonzaga, a primeira mulher a reger uma orquestra no Brasil, foi também excelente pianista. Embora um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Chiquinha Gonzaga, a primeira mulher a reger uma orquestra no Brasil, foi também excelente pianista. Embora um piano possua cordas, ele é classificado como um instrumento de percussão, já que cada corda é golpeada por um pequeno martelo. Individualmente cada tecla é uma alavanca apoiada entre os extremos, portanto, enquanto a pianista pressiona com o dedo um dos extremos da alavanca, o outro extremo exerce força sobre o mecanismo que aciona o pequeno martelo, como mostra a figura. Considerando-se as dimensões indicadas na tecla representada na figura, ao se aplicar com o dedo uma força vertical de intensidade 2 N, transfere-se ao mecanismo do martelo uma força vertical, voltada para cima, de intensidade (ETEC 2013)
- A) 1 N.
- B) 2 N.
- C) 3 N.
- D) 6 N.
- E) 8 N.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o apoio na figura. Ele fica entre o dedo e o martelo, portanto a tecla e uma alavanca interfixa. O braco da forca do dedo mede 21 cm e o braco da forca do martelo mede 14 cm, ambos medidos a partir do apoio.
- Aplique a condicao de equilibrio de momentos em relacao ao apoio, como indica o enunciado: intensidade da forca multiplicada pela distancia ao apoio deve ser constante. Assim, F_dedo x 21 = F_martelo x 14.
- Substitua F_dedo = 2 N: 2 x 21 = F_martelo x 14, ou seja, 42 = 14 x F_martelo. Logo F_martelo = 42 / 14 = 3 N.
- O sentido e para cima, pois a tecla gira em torno do apoio e o extremo do martelo sobe quando o dedo desce. Isso confirma a alternativa C.
- Verificacao das demais. A alternativa A (1 N) inverteria a razao dos bracos; a B (2 N) repete a forca de entrada; a D (6 N) corresponderia a multiplicar por 3, que nao e a razao 21/14; a E (8 N) nao corresponde a nenhuma proporcao coerente com as distancias dadas.
💡 Dica: Escreva F_dedo x 21 = F_martelo x 14 e isole F_martelo; o braco maior do dedo faz a forca no martelo ser maior que 2 N.
Alternativa por alternativa
Aluno inverte a razao das distancias, dividindo 14 por 21 ou pensando que a forca do martelo deve ser menor, e obtem 1 N.
Aluno acredita que a forca transmitida e igual a forca aplicada, ignorando o efeito da alavanca.
CORRETA. Equilibrio de momentos em torno do apoio: F_dedo x 21 = F_martelo x 14, logo F_martelo = 2 x 21 / 14 = 3 N, voltada para cima.
Aluno multiplica a forca do dedo por um fator arbitrario ou confunde a razao entre as distancias com outro valor, chegando a 6 N.
Por que engana: Inverter a razao dos bracos ao calcular a forca transmitida
Aluno faz calculo incorreto ou soma/mistura as distancias 21 e 14 antes de aplicar o equilibrio de momentos.
Raio-X da questão
Equilibrio de momentos em alavancas interfixas
avaliacao
Forca e sentido de forcas verticais · Razao e proporcao
Momento de forca e razao inversa entre forca e braco
Inverter a razao dos bracos ao calcular a forca transmitida
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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