Um parceiro estende horizontalmente o tronco de uma parceira de massa m = 48 kg cujo centro de massa está a d…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar 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.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um parceiro estende horizontalmente o tronco de uma parceira de massa m = 48 kg cujo centro de massa está a d = 0,85 m do ponto de apoio no quadril. Calcule o torque t gerado pelo peso em torno do quadril (use g = 10 m/s² e t = m g d). Indique sentido.
- A) t = 408 N·m, sentido horário (torque que tende a girar para baixo).
- B) t = 4080 N·m, sentido anti-horário.
- C) t = 8 N·m, sentido anti-horário.
- D) t = 48 N·m, sentido horário.
- E) t = 0 N·m, sem torque.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 48 kg, a distância do centro de massa ao quadril é d = 0,85 m e g = 10 m/s². O torque é t = m g d.
- Calcule o peso: P = m g = 48 × 10 = 480 N.
- Calcule o torque: t = P × d = 480 × 0,85 = 408 N·m. Como 48 × 10 × 0,85 = 408, o valor confere.
- Determine o sentido. O peso atua para baixo, a uma distância d do quadril, e tende a girar o tronco para baixo em torno desse ponto. Na convenção usada na figura, esse giro é horário, o que corresponde à alternativa A.
- Por que as outras estão erradas. B multiplica por um fator 10 a mais (erro de casa decimal) e também inverte o sentido. C esquece a massa e usa apenas g × d, o que dá cerca de 8,5 N·m. D ignora g e d e usa só a massa. E confunde equilíbrio com ausência de torque, pois o peso sempre gera torque em relação ao quadril quando o braço d não é nulo.
💡 Dica: Calcule o torque usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
t = m g d = 48·10·0,85 = 408 N·m; o peso produz torque que gira o corpo no sentido horário (para baixo).
Provavelmente errou a posição da vírgula ao calcular 480 × 0,85 ou tratou 0,85 como 8,5, obtendo uma ordem de grandeza dez vezes maior. Também associou o peso a um giro anti-horário, sem analisar o sentido em que o peso tende a girar o tronco.
Por que engana: Confundir a fórmula do torque e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo do torque gerado pelo peso.
Esqueceu de multiplicar pela massa e calculou apenas g × d = 10 × 0,85 = 8,5, aproximando para 8 N·m. Também adotou um sentido anti-horário sem justificativa.
Acredita que o torque é dado apenas pela massa, ignorando o braço de alavanca d e a aceleração da gravidade. Acertou o sentido, mas o módulo está errado.
Acredita que, por o tronco estar apoiado ou em equilíbrio, o torque é nulo. Confunde a condição de equilíbrio de translação com ausência de torque, que pode existir mesmo com o corpo em repouso.
Raio-X da questão
torque e peso
avaliacao
cálculo de torque · forças e movimentos
Revisar o conceito de torque e suas aplicações em física.
Confundir a fórmula do torque e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errôneo do torque gerado pelo peso.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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