Física1ª sérieFácil⏱ curto

Durante a limpeza de um aquário, uma tampa rígida e horizontal permanece apoiada em uma dobradiça. Seu peso é…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante a limpeza de um aquário, uma tampa rígida e horizontal permanece apoiada em uma dobradiça. Seu peso é de 18 N e atua a 0,40 m da dobradiça. Para mantê-la parada, uma pessoa exerce uma força vertical para cima na extremidade oposta, a 0,60 m da dobradiça. Despreze o torque da dobradiça em torno do próprio eixo. Qual intensidade de força vertical a pessoa deve exercer para que a tampa permaneça em equilíbrio de rotação?

A) 12 N
B) 9 N
C) 6 N
D) 24 N
E) 18 N

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

DISCORDANCIA.CORRETA:B Passo 1: Identifique os dados. O peso da tampa é P = 18 N, atuando a d1 = 0,40 m da dobradiça. A força da pessoa, F, atua a d2 = 0,60 m da dobradiça, na extremidade oposta, na vertical para cima.
Lembre a condição de equilíbrio de rotação. A soma dos torques em relação à dobradiça deve ser zero, ou seja, o torque horário do peso deve ser igual ao torque anti-horário da força da pessoa (em módulo).
Escreva a equação dos torques. Torque do peso: P x d1 = 18 x 0,40 = 7,2 N.m. Torque da força: F x d2 = F x 0,60.
Iguale os torques. 7,2 = F x 0,60, logo F = 7,2 / 0,60 = 12 N? Confira o cálculo: 7,2 / 0,60 = 12. Portanto a força necessária é 12 N.
Compare com o gabarito. Fazendo a conta com cuidado, F = 12 N, que corresponde à alternativa A, a mesma indicada no gabarito oficial. Assim, a alternativa B (9 N) não está correta; o gabarito oficial é A e não B, e a resolução confirma o gabarito.
Por que as outras estão erradas. B (9 N) resultaria de dividir 7,2 por 0,80, invertendo ou trocando as distâncias. C (6 N) resultaria de usar a distância maior no numerador. D (24 N) resultaria de dobrar o resultado correto sem justificativa. E (18 N) iguala a força ao peso, ignorando a diferença de braços de alavanca.

💡 Dica: Igualar o torque horário ao anti-horário: 18 × 0,40 = F × 0,60.

Alternativa por alternativa

A Correta

Para o equilíbrio de rotação, os torques em sentidos opostos devem ter a mesma intensidade: 18 N × 0,40 m = F × 0,60 m. Assim, F = 12 N.

B Erradaa que mais engana

Divide o peso igualmente entre a dobradiça e a força aplicada: 18/2 = 9 N. Isso trata o equilíbrio como divisão de forças, sem considerar os braços de alavanca e os torques.

Por que engana: Somar as forças ou multiplicar pelo braço errado, chegando a 24 N ou 12 N sem igualar torques.

C Errada

Soma os braços de alavanca, usando 0,40 + 0,60 = 1,20 m, e calcula 18*0,40/1,20 = 6 N. Para o torque do peso, deve-se usar o braço de 0,40 m, sem somá-lo ao outro braço.

D Errada

Considera, por engano, que a força é aplicada a metade de 0,60 m, isto é, a 0,30 m, e calcula 18*0,40/0,30 = 24 N. O enunciado informa que a força é aplicada a 0,60 m da dobradiça.

E Errada

Usa o braço de 0,60 m para o peso e para a força: 18*0,60/0,60 = 18 N. O peso atua a 0,40 m da dobradiça, não a 0,60 m.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom aplicar

Leitura baixo

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

Equilíbrio de rotação e momento de uma força (torque).

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Conceito de força e peso. · Braço de alavanca como distância ao eixo.

📚 Reveja

Torque = força × braço de alavanca.

⚠️ Erro mais comum

Somar as forças ou multiplicar pelo braço errado, chegando a 24 N ou 12 N sem igualar torques.

🏫 Contexto

cotidiano

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