Física1ª sérieMédia⏱ medio

Um dançarino tem momento de inércia I = 5,0 kg·m². Para iniciar um giro com aceleração angular a = 2,0 rad/s²…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um dançarino tem momento de inércia I = 5,0 kg·m². Para iniciar um giro com aceleração angular a = 2,0 rad/s², calcule o torque t necessário (t = I·a).

A) t = 5 N·m
B) t = 15 N·m
C) t = 20 N·m
D) t = 2 N·m
E) t = 10 N·m

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. O momento de inércia é I = 5,0 kg·m² e a aceleração angular é a = 2,0 rad/s².
Aplique a relação entre torque, momento de inércia e aceleração angular, que é t = I·a.
Substitua os valores: t = 5,0 · 2,0 = 10 N·m. Confira a unidade: kg·m² multiplicado por rad/s² resulta em N·m, pois 1 N = kg·m/s² e o radiano é adimensional.
Compare com as alternativas. O resultado 10 N·m corresponde à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A (5 N·m) ignora a aceleração angular e considera apenas o momento de inércia. B (15 N·m) não resulta de nenhuma multiplicação correta dos dados. C (20 N·m) seria obtido se a aceleração fosse elevada ao quadrado ou multiplicada por 4. D (2 N·m) ignora o momento de inércia e considera apenas a aceleração angular.

💡 Dica: Aplique a fórmula do torque usando os dados fornecidos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Considerou apenas o momento de inércia e desprezou a aceleração angular, como se t fosse igual a I.

B Erradaerro: Procedimental

Combinou os valores com uma operação incorreta, por exemplo somando ou multiplicando por um fator que não existe na fórmula (como 5 · 3).

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

Elevou a aceleração angular ao quadrado (2,0² = 4) ou usou uma fórmula com a² em vez de a, confundindo com grandezas de movimento linear ou energia.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do torque e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado.

D Erradaerro: Procedimental

Ignorou o momento de inércia e usou apenas a aceleração angular como se fosse o torque.

E Correta

t = I·a = 5,0·2,0 = 10 N·m; unidade N·m (torque no sentido do giro).

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

torque e momento de inércia

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

torque e momento de inércia · aceleração angular

📚 Reveja

Revisar a relação entre torque, momento de inércia e aceleração angular.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula do torque e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog