Santa Marcelina 2018 — questão 53 de Física

Gabarito CEstática — equilíbrio de momentos numa gangorraProcesso Seletivo Medicina · 1º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 53 de Física do Santa Marcelina 2018

Enunciado em texto

Dois garotos de massas 30 kg e 40 kg, respectivamente, querem brincar em uma gangorra que possui 6 m de comprimento e está apoiada exatamente em seu centro, conforme mostra a figura.

[Figura: gangorra horizontal, com uma tábua de 6 m apoiada no meio sobre um suporte.]

(istockphoto.com)

Considere que a tábua da gangorra seja homogênea e que o garoto mais leve sente numa das pontas da gangorra, de modo que seu centro de massa localize-se exatamente sobre esta ponta da gangorra. A distância que a posição do centro de massa do garoto mais pesado sobre a gangorra deve estar em relação à ponta da gangorra mais próxima a ele, para que haja equilíbrio entre os garotos, é de

(A) 2,25 m.

(B) 3,0 m.

(C) 0,75 m.

(D) 1,0 m.

(E) 1,25 m.

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2018 (1º 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: onde o garoto de 40 kg deve sentar, medido a partir da ponta do lado dele.

Passo 1 — a tábua não atrapalha. Ela é homogênea e apoiada no meio: o peso dela age no próprio apoio e tem momento zero.

Passo 2 — momentos em relação ao apoio. O garoto de 30 kg está na ponta, a 3 m do centro. O de 40 kg fica a uma distância d do centro, do outro lado:

30⋅g⋅3=40⋅g⋅d30 \cdot g \cdot 3 = 40 \cdot g \cdot d

d=9040=2,25 md = \frac{90}{40} = 2{,}25\ \text{m}

Passo 3 — medir a partir da ponta. A ponta do lado dele está a 3 m do centro:

3−2,25=0,75 m3 - 2{,}25 = 0{,}75\ \text{m}

⚠️ A armadilha: parar em 2,25 m (alternativa A). Esse valor é a distância até o apoio; a pergunta é a distância até a ponta da gangorra.

A ideia em uma frase: na gangorra, massa × distância ao apoio tem de ser igual dos dois lados; o mais pesado senta mais perto do meio.

Resposta: alternativa C (0,75 m).

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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