Durante a colocação dos contêineres em um navio de carga, o operador do guindaste de uma ponte móvel teve de…
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
Durante a colocação dos contêineres em um navio de carga, o operador do guindaste de uma ponte móvel teve de interromper o traslado de um deles para aguardar a orientação do técnico portuário sobre o local exato em que o contêiner deveria ser baixado. O contêiner e sua carga interna somam juntos a massa de 100 000 kg, e o operador o manteve suspenso e em repouso até segunda ordem. Considerando o esquema de roldanas montado na ponte móvel, a intensidade da força F que deve ser mantida no ponto P do cabo de aço, para garantir a permanência do contêiner em repouso, será, em newtons, <UNKNOWN> (ETEC 2014)
- A) 100 000.
- B) 200 000.
- C) 500 000.
- D) 1 000 000.
- E) 2 000 000.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule o peso do contêiner com a massa de 100 000 kg e g = 10 m/s^2: P = m.g = 100 000 x 10 = 1 000 000 N.
- Como o contêiner esta em repouso, a soma das forcas que o sustentam e igual ao peso. No esquema de roldanas, o peso e distribuido por dois trechos de cabo que sustentam a carga, de modo que 2F = P.
- Logo F = 1 000 000 / 2 = 500 000 N, alternativa C.
- Por que as outras estao erradas: A (100 000 N) usa um valor de peso dez vezes menor; B (200 000 N) supoe vantagem de 5 para 1, inexistente no esquema; D (1 000 000 N) ignora a vantagem mecanica das roldanas; E (2 000 000 N) amplia a forca, o que e fisicamente incoerente com roldanas.
💡 Dica: Calcule o peso (m.g) e divida pelo numero de trechos de cabo que sustentam a carga.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter calculado mal o peso, usando 100 000 como se fosse o peso em newtons, ou dividido a massa por 10 sem perceber a gravidade.
O aluno pode ter atribuido uma vantagem mecanica errada ao sistema de roldanas, dividindo o peso por um numero diferente do de trechos de cabo.
CORRETA. O peso e P = 100 000 x 10 = 1 000 000 N. O esquema de roldanas divide esse peso entre 2 trechos de cabo, logo F = 500 000 N para manter o equilibrio.
O aluno ignora o efeito das roldanas e toma a forca no cabo igual ao peso total do contêiner.
Por que engana: Nao dividir o peso pelo numero de trechos de cabo ou esquecer a gravidade
O aluno pode ter multiplicado o peso por 2 pensando que as roldanas aumentam a forca, confundindo com a relacao de deslocamento.
Raio-X da questão
Equilibrio de forcas em sistema de roldanas
avaliacao
Peso como produto da massa pela gravidade · Primeira lei de Newton (equilibrio)
Vantagem mecanica de polias
Nao dividir o peso pelo numero de trechos de cabo ou esquecer a gravidade
mundo_trabalho
cotidiano
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