Santa Marcelina 2016 (2º semestre) — questão 51 de Física

Gabarito CEstática — equilíbrio de uma balança sustentada; peso em newtonsProcesso Seletivo Medicina · 2º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 51 de Física do Santa Marcelina 2016 (2º semestre)

Enunciado em texto

A figura é uma representação de Têmis, a Deusa da Justiça.

[Figura: estátua de Têmis, de olhos vendados, segurando com a mão erguida uma balança de dois pratos e, com a outra mão, uma espada apontada para baixo.]

(http://www.elo7.com.br)

Suponha que cada prato da balança tenha massa 2,0 kg e que as demais partes dela somem 5,0 kg. Considerando que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s210\ \text{m/s}^2 e que a balança se encontre em equilíbrio, a força que Têmis aplica para sustentar essa balança é igual a

(A) 9 kilogramas.

(B) 90 kilogramas.

(C) 90 newtons.

(D) 9 newtons.

(E) 90 kilogramas-força.

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2016 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a força que a mão de Têmis faz para segurar a balança parada.

Passo 1 — a massa total da balança. São dois pratos de 2,0 kg e mais 5,0 kg do resto:

m=2×2,0+5,0=9,0 kgm = 2 \times 2{,}0 + 5{,}0 = 9{,}0\ \text{kg}

Passo 2 — equilíbrio. Parada, a balança tem resultante nula: a força da mão (para cima) é igual ao peso (para baixo):

F=P=m g=9,0×10=90 NF = P = m\,g = 9{,}0 \times 10 = 90\ \text{N}

Por que não as outras: (A) e (B) dão a força em quilogramas, que é unidade de massa, não de força. (D) esquece de multiplicar por g. (E) usa a unidade certa de força (kgf), mas o valor errado: 9 kg pesam 9 kgf, não 90 kgf.

⚠️ A armadilha: contar um prato só (2 + 5 = 7 kg, 70 N) ou cair na (E) por ver “90” ao lado de uma unidade de força. Em kgf, o número é o mesmo da massa em kg: 9 kgf.

A ideia em uma frase: em equilíbrio, quem sustenta faz uma força igual ao peso total, e força se mede em newtons.

Resposta: alternativa C (90 newtons).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do Santa Marcelina 2016 (2º semestre)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do Santa Marcelina 2016 (2º semestre) →

Mais questões de Estática, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →