Perguntas

Questão: 1

(Encceja) A imagem representa uma balança utilizada para a medida da massa de uma fruta. A massa colocada no prato direito da balança é de 100 g e o sistema encontra-se em equilíbrio.

A massa dessa fruta, em grama, é

A) 100

B) 120

C) 500

D) 600

Questão: 2

(Udesc) Ao se fechar uma porta, aplica-se uma força na maçaneta para ela rotacionar em torno de um eixo fixo onde estão as dobradiças. Com relação ao movimento dessa porta, analise as proposições.

I. Quanto maior a distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças, menos efetivo é o torque da força.

II. A unidade do torque da força no SI é o N.m, podendo também ser medida em Joule (J).

III. O torque da força depende da distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças.

IV. Qualquer que seja a direção da força, o seu torque será não nulo, consequentemente, a porta rotacionará sempre.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa II é verdadeira.

b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

c) Somente a afirmativa IV é verdadeira.

d) Somente a afirmativa III é verdadeira.

e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.

Questão: 3

(Mackenzie)

Uma cancela manual é constituída de uma barra homogênea AB de comprimento L = 2,40 m e massa M = 10,0 kg e está articulada no ponto O, onde o atrito é desprezível. A força F tem direção vertical e sentido descendente, como mostra a figura acima. Considerando a aceleração da gravidade $g = 10,0\ m/ {s} ^ {2}$, a intensidade da força mínima que se deve aplicar em A para iniciar o movimento de subida da cancela é:

A) 150 N

B) 175 N

C) 200 N

D) 125 N

E) 100 N

Questão: 4

(Uerj) A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou desapertar determinadas peças metálicas.

Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:

A)

B)

C)

D)

Questão: 5

Determine a variação de momento angular sobre um corpo durante 5 segundos quando é aplicado um torque de 200 N.m a 0,8 m do eixo de rotação.

A) $800 {kg \cdot {m} ^ {2}} / {s}$

B) $1000 {kg \cdot {m} ^ {2}} / {s}$

C) $1200 {kg \cdot {m} ^ {2}} / {s}$

D) $1400 {kg \cdot {m} ^ {2}} / {s}$

E) $1600 {kg \cdot {m} ^ {2}} / {s}$

Questão: 6

Um encanador faz uma força de 800 N a 0,4 m do braço de alavanca com um ângulo de 30º em relação ao braço de alavanca para girar uma manivela no sentido anti-horário. Considere sen 30º = 0,5 e cos 30º = 0,9.

A) 160 N∙m

B) 180 N∙m

C) 200 N∙m

D) 220 N∙m

E) 240 N∙m

 

Questão: 7

Uma criança gira uma bola presa a um fio de comprimento 0,7 m com uma força de 200 N. A partir dessas informações, calcule o torque produzido por ela.

A) 120 N∙m

B) 140 N∙m

C) 160 N∙m

D) 180 N∙m

E) 200 N∙m

Questão: 8

O torque pode ser aplicado em diversas situações. Em vista disso, determine qual das alternativas abaixo não é uma situação em que temos torque.

A) Girar a maçaneta.

B) Uso de chaves de fenda.

C) Escorregar.

D) Dobradiças das portas.

E) Alavancas.

Questão: 9

Duas crianças de massa 40 kg e 50 kg estão brincando em uma gangorra em casa. Considerando que a primeira criança esteja a 1,2 metros do centro da gangorra, qual deve ser a distância da segunda criança para que elas fiquem em equilíbrio? Considere a aceleração da gravidade como .

A) 0,96 m

B) 1,24 m

C) 1,59 m

D) 2,31 m

E) 2,67 m

Questão: 10

O torque é uma grandeza física que pode ser relacionada a diversas outras grandezas. Pensando nisso, qual das grandezas físicas abaixo não está diretamente relacionada ao torque?

A) Momento angular.

B) Distância até o eixo de rotação

C) Momento linear.

D) Velocidade.

E) Tensão elétrica.

Questão: 11

Qual é o torque produzido por uma pessoa que faz uma força de 100 N sobre uma porta a 0,5 m das dobradiças da porta?

A) 50 N∙m

B) 70 N∙m

C) 100 N∙m

D) 120 N∙m

E) 150 N∙m

Questão: 12

Analise as alternativas abaixo referentes às unidades de medida estudadas em torque:

I. A força é medida em Newton por metro.

II. A distância é medida em metro por segundo.

III. O torque é medido em Newton por metro.

IV. A força peso é medida em Newton por metro.

Estão incorretas as alternativas:

A) I, II e III.

B) I, II e IV.

C) II, III, IV.

D) I e II.

E) III e IV.

Respostas

Questão: 1

Alternativa C.

Calcularemos a massa dessa fruta através da fórmula do torque:

$\tau_{1} = \tau_{2}$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{F}}_{2} \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

Na fruta e na massa está atuando apenas a força peso, então:

${\mathbf{P}}_{1} \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{P}}_{2} \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

${\mathbf{m}}_{1} \cdot g \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{m}}_{2} \cdot g \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

${\mathbf{m}}_{1} \cdot 10 \cdot 10 = 100 \cdot 10 \cdot 50$

${\mathbf{m}}_{1} \cdot 100 = 50000$

${\mathbf{m}}_{1} = \frac{50000}{100}$

${\mathbf{m}}_{1} = 500g$

Questão: 2

Alternativa D.

I. Quanto maior a distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças, menos efetivo é o torque da força. (incorreta)

Quanto maior a distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças, mais efetivo será o torque da força.

II. A unidade do torque da força no Sl é o N.m, podendo também ser medida em Joule (J). (incorreta)

A unidade do torque da força no Sl é o N.m, ele não pode ser medida em Joule (J).

III. O torque da força depende da distância perpendicular entre a maçaneta e as dobradiças. (correta)

IV. Qualquer que seja a direção da força, o seu torque será não nulo, consequentemente a porta rotacionará sempre. (incorreta)

Para que o torque seja calculado é necessário considerar apenas as forças penpendiculares ao sistema de rotação.

Questão: 3

Alternativa C.

Para que tenhamos um sistema em equilibrío é necessário que o torque produzido pela força F, no sentido antihorário, seja igual ao torque produzido pela força peso, no sentido horário. Então, calcularemos a força mínima que se deve aplicar em A através da fórmula do torque:

${\tau}_{1} = {\tau}_{2}$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{F}}_{2} \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

${{\mathbf{F}}_{1} \cdot {\mathbf{r}}_{1} = \mathbf{P}_{2} \cdot \mathbf{r}_{2}}$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{m}}_{2} \cdot g \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot 0,4 = 10 \cdot 10 \cdot 0,8$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot 0,4 = 80$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot 0,4 = \frac{80}{0,4}$

${\mathbf{F}}_{1} = \frac{80}{0,4}$

${\mathbf{F}}_{1} = 200 \, \text{N}$

Questão: 4

Alternativa D.

Para apertar a peça, aplicando a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada o mais longe possível da peça metálica e com a mão na vertical.

Questão: 5

Alternativa B.

Calcularemos a variação de momento angular através da fórmula que o relaciona ao torque e ao tempo:

$\tau = \frac{\Delta L}{\Delta t}$

$200 = \frac{\Delta L}{5}$

$∆L=200 \cdot5$

$∆L=1000 {kg \cdot {m} ^ {2}} / {s}$

Questão: 6

Alternativa A.

Calcularemos o torque através da sua fórmula:

$\tau = r \cdot F \cdot \sin{\theta}$

$\tau = 0,4 \cdot 800 \cdot \sin{30^\circ}$

$\tau = 0,4 \cdot 800 \cdot 0,5$

$τ = 160 N \cdot m$

Questão: 7

Alternativa B.

Calcularemos o torque através da sua fórmula:

$τ = r \cdot F \cdot sin {θ}$

$τ = 0,7 \cdot 200 \cdot sin {90°}$

$τ = 0,7 \cdot 200 \cdot1$

$τ = 0,7 \cdot 200 \cdot1$

$τ = 140 \cdot m$

Questão: 8

Alternativa C.

O ato de escorregar não é provocado pelo torque, mas pelo baixo coeficiente de atrito da superfície.

Questão: 9

Alternativa A.

Para o sistema ficar em equilíbrio precisamos calcular a distância da segunda criança através da fórmula do torque:

$\tau_{1} = \tau_{2}$

${\mathbf{F}}_{1} \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{F}}_{2} \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

${\mathbf{P}}_{1} \cdot {\mathbf{d}}_{1} = {\mathbf{P}}_{2} \cdot {\mathbf{d}}_{2}$

${\mathbf{m}}_{1} \cdot g \cdot {\mathbf{r}}_{1} = {\mathbf{m}}_{2} \cdot g \cdot {\mathbf{r}}_{2}$

$40 \cdot 10 \cdot 1,2 = 50 \cdot 10 \cdot \mathbf{r}_{2}$

$480 = 500 \cdot \mathbf{r}_{2}$

$\mathbf{r}_{2} = \frac{480}{500}$

$\mathbf{r}_{2} = 0,96 \, \text{m}$

Questão: 10

Alternativa E.

A tensão elétrica é uma grandeza física que não está diretamente relacionada ao torque, mas à resistência elétrica e à corrente elétrica.

Questão: 11

Alternativa A.

Calcularemos o torque produzido através da sua fórmula:

$\tau = F \cdot r \cdot \sin{\theta}$

$\tau = 100 \cdot 0,5 \cdot \sin{90^\circ}$

$\tau = 100 \cdot 0,5 \cdot 1$

$\tau = 50 \, \text{N} \cdot \text{m}$

Questão: 12

Alternativa B.

I. A força é medida em Newton por metro. (incorreta)

A força é medida em Newton.

II. A distância é medida em metro por segundo. (incorreta)

A distância é medida em metro.

III. O torque é medido em Newton por metro. (correta)

IV. A força peso é medida em Newton por metro. (incorreta)

A força peso é medida em Newton.