Em uma gangorra, criança A de massa mA = 30,0 kg senta a dA = 1,20 m do apoio; criança B tem massa mB = 25,0…
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
Em uma gangorra, criança A de massa mA = 30,0 kg senta a dA = 1,20 m do apoio; criança B tem massa mB = 25,0 kg e senta do outro lado a distância dB desconhecida. Use g = 10 m/s². Determine dB para que a gangorra fique em equilíbrio, mostrando cálculo e justificativa física (torques).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Equilíbrio: torques opostos se igualam. Torque t = F·r = m·g·d. Igualando lados: mA·g·dA = mB·g·dB ? dB = (mA·dA)/mB. Substituir: dB = (30,0·1,20)/25,0 = 36,0/25,0 = 1,44 m. Resultado: dB = 1,44 m.
Explicação
Para que a gangorra esteja em equilíbrio, os torques gerados pelas crianças em relação ao ponto de apoio devem ser iguais. O torque é calculado multiplicando a força (peso) pela distância até o apoio, e ao igualar os torques das duas crianças, encontramos a distância dB necessária para equilibrar a gangorra. Ao substituir os valores das massas e distâncias na fórmula, obtemos o valor de dB que garante essa condição de equilíbrio.
Raio-X da questão
equilíbrio de torques
avaliacao
equilíbrio de forças · torques
Revisar a fórmula do torque e suas aplicações em problemas de equilíbrio.
O aluno pode confundir a relação entre as massas e as distâncias, aplicando a fórmula de torques de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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