Sobre estas questões de Equilíbrio de Ponto Material e Corpo Rígido
Esta página reúne 38 questões de Equilíbrio de Ponto Material e Corpo Rígido voltadas para ENEM, dentro da unidade temática Estática, todas alinhadas à BNCC. Abaixo você encontra 6 questões-amostra com a análise pedagógica completa (gabarito comentado, ficha pedagógica e resolução passo a passo) — uma prévia do que o GeraProva monta automaticamente para a prova inteira.
O que estas questões cobram: sistema de polias; força resultante; tensão em cordas; equilíbrio de forças.
Objetivos pedagógicos principais: avaliacao.
2F · 6M · 2D
Distribuição de dificuldade
🧠 Habilidades cognitivas (Bloom): Aplicar, Compreender, Analisar
🎯 Tipos de raciocínio exigidos: Dedutivo, Indutivo, Analógico
Como usar: professores podem aplicar estas questões diretamente em avaliações, usar como material de apoio em aula, ou gerar uma prova personalizada com o GeraProva escolhendo dificuldade, quantidade e formato. Alunos podem usar para revisão ativa, praticando a resolução antes de ver o gabarito comentado.
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Questão 1BNCC EM13CNT101Média🧠 Analisar⏱ medio
Em uma cooperativa agrícola, estudantes montaram um sistema ideal para erguer uma carga de 200 N. O dispositivo utiliza uma única corda, considerada inextensível e de massa desprezível, e polias sem atrito. Uma extremidade da corda está presa ao suporte superior. A corda passa por baixo de cada polia móvel, que está presa à carga, e passa também por uma polia fixa, cuja função é apenas mudar a direção da força. No arranjo, cada polia móvel contribui com dois segmentos verticais de corda sustentando a carga. Para manter a carga em equilíbrio, é aplicada uma força vertical de 50 N na extremidade livre da corda.
Considerando o sistema descrito e desprezando perdas por atrito, quantas polias móveis são necessárias para equilibrar a carga?
- A) 4
- B) 5
- C) 2
- D) 1
- E) 3
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
sistema de polias
💡 Dica de resolução
Calcule o número de polias usando a relação entre força e peso.
✅ Resposta correta: C
A força aplicada na corda é de 50 N, e a carga pesa 200 N. Portanto, a vantagem mecânica necessária é 200 ÷ 50 = 4. Como cada polia móvel fornece dois segmentos de corda sustentando a carga, duas polias móveis fornecem quatro segmentos de sustentação. Assim, a força resultante para cima é 4 × 50 N = 200 N, equilibrando a carga.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Este resultado decorre da confusão entre a vantagem mecânica, igual a 4, e o número de polias móveis. O texto informa que cada polia móvel contribui com dois segmentos, portanto a quantidade de polias é metade da vantagem mecânica.
❌ B) Este resultado decorre da inclusão da polia fixa na contagem de polias móveis. A polia fixa apenas muda a direção da força e não contribui para sustentar a carga.
❌ D) Este resultado decorre do erro de considerar que uma única polia móvel sustenta a carga com quatro segmentos de corda, embora o texto estabeleça que cada polia móvel contribui com apenas dois segmentos.
❌ E) Este resultado decorre do erro de somar uma polia móvel adicional à quantidade necessária, sem verificar que duas polias já produzem os quatro segmentos de corda exigidos pela vantagem mecânica 4.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar as leis de máquinas simples e sistemas de polias.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Indutivo
Taxonomia Bloom: Analisar
Dificuldade: Média
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: desafio
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo
Questão 2BNCC EM13CNT204Fácil🧠 Compreender⏱ curto
Qual a força resultante em um corpo se duas forças de 50 N atuam em direções opostas?
- A) 0 N
- B) 50 N
- C) 100 N
- D) 25 N
- E) 75 N
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
força resultante
💡 Dica de resolução
Considere as forças e suas direções para calcular a resultante.
✅ Resposta correta: A
As forças se anulam, resultando em 0 N.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ B) Valor incorreto; não considera o equilíbrio.
❌ C) Valor incorreto; não considera o equilíbrio.
❌ D) Valor incorreto; não corresponde ao equilíbrio.
❌ E) Valor incorreto, não corresponde ao equilíbrio.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar o conceito de forças opostas e resultantes.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Dedutivo
Taxonomia Bloom: Compreender
Dificuldade: Fácil
Tempo estimado: curto
Nível de leitura: baixo
Estilo do enunciado: direta
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo
Questão 3BNCC EM13CNT204Fácil🧠 Compreender⏱ medio
Em uma atividade de laboratório, estudantes analisaram um pequeno carrinho puxado por três dinamômetros, todos aplicados no mesmo ponto. Em relação a um sistema de eixos no plano horizontal, um dinamômetro exerce força de 10 N para a direita, outro exerce força de 15 N para a esquerda e um terceiro exerce força de 5 N para cima. Desprezam-se o peso e outras forças, pois o objetivo é determinar apenas a resultante dessas três forças.
Com base nas informações do experimento, qual é o módulo e a direção da força resultante exercida pelos três dinamômetros sobre o carrinho?
- A) 15 N, para a esquerda
- B) 5√2 N, para cima e para a esquerda
- C) 5 N, para cima
- D) 5 N, para a esquerda
- E) 10 N, para a esquerda
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
força resultante
💡 Dica de resolução
Desenhe um diagrama de forças para visualizar a situação.
✅ Resposta correta: B
Adotando a direita e para cima como sentidos positivos, a componente horizontal da resultante é 10 − 15 = −5 N, indicando 5 N para a esquerda. A componente vertical é 5 N para cima. Assim, o módulo da resultante é R = √[(-5)² + 5²] = √50 = 5√2 N. Como as componentes têm módulos iguais e sentidos para a esquerda e para cima, a direção é para cima e para a esquerda.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Considera apenas a maior força horizontal, ignorando a força de 10 N para a direita e a força de 5 N para cima.
❌ C) Desconsidera as duas forças horizontais e considera apenas a força vertical aplicada ao carrinho.
❌ D) Desconsidera a componente vertical de 5 N e interpreta apenas a diferença entre as forças horizontais.
❌ E) Calcula incorretamente a componente horizontal, tratando a força de 10 N para a direita como se não devesse ser subtraída da força de 15 N para a esquerda.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar as leis de Newton e a adição de forças.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Dedutivo
Taxonomia Bloom: Compreender
Dificuldade: Fácil
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano
Questão 4BNCC EM13CNT205Difícil🧠 Aplicar⏱ medio
Durante a montagem de uma luminária em uma escola, um corpo de massa 10 kg é mantido em repouso por duas cordas idênticas. As cordas são simétricas em relação à vertical, e cada uma forma um ângulo de 45° com a direção vertical. Despreze a massa das cordas e considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². Como o corpo está em equilíbrio, a soma das componentes verticais das tensões deve equilibrar seu peso.
Com base no texto, qual é, aproximadamente, o módulo da tensão em cada uma das cordas?
- A) 60,0 N
- B) 50,0 N
- C) 40,0 N
- D) 100,0 N
- E) 70,7 N
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
tensão em cordas
💡 Dica de resolução
Utilize as leis da estática para resolver a questão.
✅ Resposta correta: E
O peso do corpo é P = mg = 10 × 10 = 100 N. Como as cordas são simétricas, suas componentes horizontais se anulam. Cada corda contribui verticalmente com T cos 45°. Assim, 2T cos 45° = 100. Como cos 45° ≈ 0,707, resulta T = 100/(2 × 0,707) ≈ 70,7 N.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Esse valor pode ser obtido por uma aproximação inadequada do cosseno de 45° na equação de equilíbrio, sem preservar o valor correto da componente vertical.
❌ B) Esse valor resulta de dividir o peso igualmente entre as duas cordas e desconsiderar que apenas a componente vertical de cada tensão sustenta o corpo.
❌ C) Esse resultado decorre de aplicar incorretamente o fator trigonométrico ao peso, tratando a componente vertical como uma fração inadequada da tensão.
❌ D) Esse valor corresponde a considerar que a tensão de uma corda é igual ao peso total, ignorando a contribuição conjunta das duas cordas e suas componentes verticais.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar as leis da estática e decomposição de forças.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Dedutivo
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Difícil
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: desafio
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo
Questão 5BNCC EM13CNT204Média🧠 Compreender⏱ medio
Um corpo de 5 kg está em equilíbrio sob a ação de duas forças: 10 N para a direita e uma força desconhecida. Determine a força desconhecida.
- A) 5 N para a esquerda
- B) 10 N para a esquerda
- C) 15 N para a esquerda
- D) 0 N
- E) 10 N para a direita
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
equilíbrio de forças
💡 Dica de resolução
Aplique a condição de equilíbrio para encontrar a força desconhecida.
✅ Resposta correta: B
10 N para a esquerda equilibra 10 N para a direita.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) 5 N não equilibra 10 N.
❌ C) 15 N não equilibra 10 N.
❌ D) 0 N não equilibra a força de 10 N.
❌ E) 10 N para a direita não equilibra.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar as condições de equilíbrio e a segunda lei de Newton.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Dedutivo
Taxonomia Bloom: Compreender
Dificuldade: Média
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo · Cotidiano
Questão 6BNCC EM13CNT101Média🧠 Aplicar⏱ medio
Uma viga de 3 m de comprimento está apoiada em suas extremidades. Se uma força de 100 N é aplicada no centro, quais são as reações nos apoios?
- A) 100 N em um apoio e 0 N no outro
- B) 75 N em cada apoio
- C) 50 N em cada apoio
- D) 100 N em ambos os apoios
- E) 25 N em cada apoio
📖 Análise pedagógica e resolução comentada
🎯 Conceito central
equilíbrio de forças
💡 Dica de resolução
Calcule as reações usando o princípio da estática.
✅ Resposta correta: C
50 N em cada apoio equilibra a força aplicada.
Por que as outras alternativas estão erradas:
❌ A) Não pode haver uma reação zero.
❌ B) 75 N não equilibra 100 N.
❌ D) 100 N em ambos os apoios excede a força.
❌ E) 25 N não é o valor correto.
📚 Reveja antes de resolver
Revisar as condições de equilíbrio em vigas.
📋 Ficha pedagógica
Objetivo: avaliacao
Raciocínio: Analógico
Taxonomia Bloom: Aplicar
Dificuldade: Média
Tempo estimado: medio
Nível de leitura: medio
Estilo do enunciado: calculativa
Contexto de aplicação: cientifico
Papel na prova: consolidacao
Peso pedagógico: alto
Poder de discriminação: alto
Autonomia do enunciado: completo
Cobertura da habilidade: unica
Indicações: Simulado · Diagnóstico · Exige cálculo
Habilidades BNCC trabalhadas nesta página
As questões desta página desenvolvem as seguintes habilidades da Base Nacional Comum Curricular:
EM13CNT101Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
EM13CNT204Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
EM13CNT205Interpretar 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.
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