Uma tábua apoiada por duas cordas sustenta quatro crianças de massa m = 25,0 kg cada e a tábua tem massa M =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias para possibilitar a participação segura de todos os alunos em brincadeiras e jogos populares do Brasil e de matriz indígena e africana.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma tábua apoiada por duas cordas sustenta quatro crianças de massa m = 25,0 kg cada e a tábua tem massa M = 10,0 kg. As cordas formam ângulos ? = 10° com a vertical e o sistema está em equilíbrio. Calcule a tensão em cada corda usando g = 10 m/s² e, com base no resultado, explique que normas de segurança devem ser adotadas (limite de carga por corda e margem de segurança).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Total de massa = 4·25,0 + 10,0 = 110 kg ? peso W = 110·10 = 1100 N. Equilíbrio vertical: 2·T·cos10° = 1100 ? T = 550 / cos10° ˜ 558,6 N. Norma: usar cordas e ancoragens com resistência certificada = fator de segurança 5 ? carga nominal = 5·558,6 ˜ 2,8×10^3 N; prever redundância, inspeção pré-uso e limites de ocupação.
Explicação
O cálculo da tensão nas cordas leva em consideração o peso total do sistema e a geometria das cordas, garantindo que o sistema esteja em equilíbrio. A norma de segurança estabelece um fator de segurança para assegurar que as cordas suportem cargas superiores à tensão calculada, prevenindo falhas. Medidas como inspeção pré-uso e limites de ocupação são essenciais para garantir a segurança das crianças e a integridade do equipamento.
Raio-X da questão
tensão em cordas
avaliacao
equilíbrio de forças · cálculo de tensões
Revisar as leis de Newton e conceitos de equilíbrio de forças.
O aluno pode confundir a soma das forças verticais e horizontais, não considerando corretamente a decomposição das tensões nas cordas.
saude
pensamento_critico
cientifico
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