ENEM 2018 — questão 118 de Física
Enunciado em texto
As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de resistente, em outro ponto da barra. Por causa das diferentes distâncias entre os pontos de aplicação das forças, potente e resistente, os seus efeitos também são diferentes. A figura mostra alguns exemplos desses objetos.
[Figura: fotografias de um alicate, uma pinça, um quebra-nozes, um carrinho de mão e um abridor de garrafa.]
Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente?
a) Pinça. b) Alicate. c) Quebra-nozes. d) Carrinho de mão. e) Abridor de garrafa.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A regra que resolve qualquer alavanca: no equilíbrio, os momentos (torques) das duas forças em relação ao apoio se igualam:
Daí sai a leitura direta: quem tem o braço menor precisa da força maior. A pergunta "em qual objeto a força potente é maior que a resistente?" vira "em qual objeto o braço da potente é menor que o da resistente?"
Classificando os cinco objetos:
• Alicate, quebra-nozes, abridor de garrafa: você aplica a força longe do apoio e o objeto age perto dele. Braço da potente maior ⇒ força potente menor. São todos multiplicadores de força — é para isso que existem.
• Carrinho de mão: o apoio é a roda, a carga fica no meio e as mãos ficam na ponta das hastes — braço da potente maior. Também multiplica força: por isso se carrega no carrinho o que não se levanta no braço.
• Pinça: o apoio é a dobra do fundo, você aperta no meio e a ponta que segura o objeto fica na extremidade. O braço da potente é menor que o da resistente ⇒ força potente maior. ✅
Então por que alguém usaria a pinça, se ela exige mais força? Porque alavanca troca força por deslocamento e precisão. Um pequeno movimento dos seus dedos vira um movimento maior na ponta — e é justamente isso que se quer de uma pinça: controle fino, não potência.
Onde mais isso aparece no próprio corpo: o antebraço é uma alavanca do mesmo tipo. O bíceps se insere pertíssimo do cotovelo (braço curto) e a mão segura o peso lá na ponta (braço longo). Por isso o bíceps faz uma força muito maior que o peso levantado — e por isso o braço se move rápido e com amplitude.
A ideia em uma frase: alavanca que exige mais força entrega mais velocidade e precisão — a pinça troca força por controle, o alicate troca deslocamento por força.
Resposta: alternativa A.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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