Sistema composto: uma alavanca de primeiro gênero tem braço de esforço 0,80 m e braço de carga 0,20 m; sua…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Sistema composto: uma alavanca de primeiro gênero tem braço de esforço 0,80 m e braço de carga 0,20 m; sua extremidade de carga puxa uma corda que sustenta uma polia móvel que eleva uma carga de 600 N. Mediu-se esforço aplicado de 90 N para elevar a carga com velocidade constante. Calcule o esforço ideal e a eficiência do sistema; proponha duas melhorias práticas.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Alavanca: MA_alavanca = 0,80/0,20 = 4. Polia móvel duplica força (MA_polia = 2). MA_total = 4·2 = 8. Esforço ideal = 600 N / 8 = 75 N. 2) Eficiência ? = (W_out)/(W_in) = (600·s)/(90·8·s)=600/720=0,8333 => 83,3%. 3) Melhorias: reduzir atrito (rolamentos lubrificados nas polias; superfícies e articulações com menor resistência) e aumentar braço de esforço ou usar polias de menor atrito/diâmetro adequado para reduzir perdas.
Explicação
A análise do sistema utiliza o conceito de vantagem mecânica, que relaciona os braços da alavanca e a polia, permitindo calcular o esforço ideal necessário para elevar a carga. A eficiência é determinada pela comparação entre o trabalho útil realizado e o trabalho total aplicado, refletindo as perdas no sistema. As melhorias propostas visam otimizar o funcionamento do sistema, reduzindo atritos e aumentando a eficácia do esforço aplicado.
Raio-X da questão
alavanca e eficiência
avaliacao
alavanca e suas partes · princípios de mecânica
Revisar conceitos de alavancas e eficiência mecânica.
O aluno pode confundir a relação entre os braços da alavanca e o cálculo do esforço ideal, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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