Um tronco apoiado sobre uma pedra funciona como gangorra: um praticante de massa m1 = 45 kg fica a d1 = 1,20 m…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um tronco apoiado sobre uma pedra funciona como gangorra: um praticante de massa m1 = 45 kg fica a d1 = 1,20 m do apoio; para equilibrar, onde deve posicionar um segundo praticante de massa m2 = 60 kg? Use torque t = m g d (força peso) e equilíbrio de torques.
- A) A massa m1 não é relevante no problema de torques.
- B) d2 = m2·d1/m1.
- C) d2 = (m1·d1)/m2 = (45·1,20)/60 = 0,90 m do apoio.
- D) d2 = 0,75 m do apoio.
- E) O segundo praticante deve ficar à esquerda do apoio.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Para a gangorra ficar em equilibrio, a soma dos torques em relacao ao apoio deve ser zero. Como os praticantes ficam em lados opostos do apoio, os torques tem sentidos contrarios e devem ter mesmo modulo: m1 · d1 = m2 · d2. Passo 2: Isolando d2, temos d2 = (m1 · d1) / m2. Passo 3: Substituindo os valores, d2 = (45 · 1,20) / 60 = 54 / 60 = 0,90 m. Passo 4: Logo, o segundo praticante deve ficar a 0,90 m do apoio, do lado oposto ao primeiro. Passo 5: Por que as outras estao erradas: A afirma que m1 nao e relevante, mas ela entra diretamente no produto m1 · d1 que define o torque. B inverte a relacao entre as massas e distancias, o que daria 1,60 m. D usa apenas a razao 45/60 = 0,75 e esquece de multiplicar pela distancia d1. E fixa um lado arbitrario, mas o que importa e que o segundo praticante fique do lado oposto ao primeiro em relacao ao apoio. Passo 6: O gabarito oficial C esta correto.
💡 Dica: Calcule o torque de cada praticante e iguale-os para encontrar a distância.
Alternativa por alternativa
Acredita que apenas a distancia importa no equilibrio e que a massa do primeiro praticante nao influencia o torque. Na verdade, o torque depende da forca peso, que e proporcional a massa.
Inverte a relacao de equilibrio, isolando d2 como m2 · d1 / m1, o que faz o praticante mais pesado ficar mais longe do apoio, contrario ao que ocorre na gangorra.
Equilíbrio: m1 g d1 = m2 g d2 ? d2 = m1 d1 / m2. Substituindo valores: d2 = 45·1,20/60 = 0,90 m.
Calcula apenas a razao entre as massas (45/60 = 0,75) e esquece de multiplicar pela distancia d1 do primeiro praticante, obtendo um resultado sem significado fisico correto.
Por que engana: Confundir a relação entre as massas e as distâncias, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Supoe que a posicao do segundo praticante depende de um lado fixo (esquerda) e nao do fato de que, para equilibrar, ele deve ficar no lado oposto ao primeiro, sem ser especificada a posicao inicial de m1.
Raio-X da questão
equilíbrio de torques
avaliacao
equilíbrio de torques · força peso
Revisar o conceito de torque e equilíbrio em sistemas de alavanca.
Confundir a relação entre as massas e as distâncias, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Um caminhante de massa m = 75 kg desce com velocidade v0 = 6,0 m/s e precisa parar em s = 4,0 m antes de entrar em área…
- Ao realizar um treino de basquete, a equipe fez 12 pontos em 4 arremessos. Qual é a média de pontos por arremesso?
- Em um torneio de futebol, um jogador precisou aplicar a técnica de passe. Se ele passou a bola a 15 m/s e a distância…
- Para evitar que um caminhante de massa m = 70 kg afunde na neve, ele utiliza duas raquetes (snowshoes) que suportam todo…
- Uma estaca de barraca recebe uma força de 300 N na ponta. A ponta encosta no chão em uma área de 1,5 cm². Qual é a…
- Disserte um plano físico-quantitativo para montar um acampamento temporário em área natural sensível de modo a minimizar…
🔎 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
