Durante uma aula de ciências, os alunos discutem o funcionamento das roldanas em um sistema de elevação. Se…

Questão

Durante uma aula de ciências, os alunos discutem o funcionamento das roldanas em um sistema de elevação. Se uma roldana fixa é utilizada para levantar um peso de 200 kg, qual força mínima é necessária para levantar esse peso?

1. A) 100 kg
2. B) 200 kg
3. C) 50 kg
4. D) 150 kg
5. E) 250 kg

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o tipo de máquina. Uma roldana fixa é presa a um suporte que não se desloca, e a corda passa por ela. Ela serve para mudar a direção da força, não para multiplicá-la. Passo 2: Analise o equilíbrio. Considerando a situação ideal (sem atrito e com roldana de massa desprezível), a força aplicada na corda deve ser igual ao peso da carga, pois a roldana apenas redireciona essa força. Passo 3: Aplique ao caso. O peso a ser levantado é de 200 kg (que, em termos de força, corresponde a 200 kgf, o peso da massa de 200 kg). Logo, a força mínima necessária é de 200 kgf, ou seja, a alternativa B. Passo 4: Por que as outras estão erradas. A alternativa A (100 kg) supõe uma vantagem mecânica que só existe em roldana móvel. A alternativa C (50 kg) corresponde a uma vantagem de quatro para um, típica de sistemas com várias polias móveis. A alternativa D (150 kg) pressupõe que a roldana reduz parte do peso, o que não acontece. A alternativa E (250 kg) exigiria uma força maior que o peso, o que só ocorreria com atrito ou peso da própria roldana, fatores que o enunciado não considera. Passo 5: Conclusão. O gabarito oficial B está correto. A vantagem da roldana fixa está em facilitar a tração, por exemplo puxando de cima para baixo, e não em reduzir a força necessária.

💡 Dica: Calcule a força usando a relação entre peso e força em roldanas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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