Um engenheiro está projetando uma pulldown (roldana fixa) para erguer um objeto pesando 100 N. Qual a força…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um engenheiro está projetando uma pulldown (roldana fixa) para erguer um objeto pesando 100 N. Qual a força mínima necessária para levantar esse objeto utilizando a roldana?
- A) 50 N
- B) 100 N
- C) 150 N
- D) 75 N
- E) 200 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o tipo de máquina. Uma roldana fixa é um eixo preso ao teto ou suporte que apenas muda a direção da força. Ela não multiplica nem divide a força, pois o eixo não se desloca junto com a carga. Passo 2: Aplique o princípio da roldana fixa ideal, sem atrito e com corda de massa desprezível. A força aplicada na corda tem o mesmo valor do peso do objeto, apenas com sentido invertido para puxar de cima para baixo. Passo 3: Como o objeto pesa 100 N, a força mínima necessária é de 100 N para equilibrá-lo e erguê-lo com velocidade constante. Passo 4: Verifique as alternativas. A alternativa A (50 N) está errada porque uma roldana fixa não reduz a força à metade. A alternativa C (150 N) está errada porque, em situação ideal, não há acréscimo de força além do peso. A alternativa D (75 N) está errada porque nenhuma combinação simples dessa roldana resulta em redução da força. A alternativa E (200 N) está errada porque a força não dobra em uma roldana fixa. Resposta: B (100 N). O gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Calcule a força necessária considerando a mecânica da roldana.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a roldana, por ser um sistema de polias, reduz a força pela metade, confundindo a roldana fixa com a roldana móvel.
Por que engana: O aluno pode confundir a força necessária para levantar o objeto com seu peso total, escolhendo uma alternativa maior que 100 N.
Correto! É necessário aplicar uma força de 100 N.
O aluno acha que é preciso uma força extra para vencer a roldana e somou um acréscimo ao peso, como se a polia 'pesasse' ou dificultasse a subida.
O aluno aplicou a regra de divisão por dois de uma roldana móvel ou tentou dividir o peso por um fator sem justificativa, misturando os conceitos de vantagem mecânica.
O aluno dobrou o peso, possivelmente por imaginar que a corda puxa duas vezes ou por confundir a força com a soma de duas forças atuando sobre a carga.
Raio-X da questão
força em roldana
avaliacao
força e peso · sistemas de polias
Revisar as leis da física sobre máquinas simples e roldanas.
O aluno pode confundir a força necessária para levantar o objeto com seu peso total, escolhendo uma alternativa maior que 100 N.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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