Exercícios de Física: Torque e Alavancas para 8º Ano EF
Lista de Exercícios – Física
Lista de Exercícios de Física – Torque e Alavancas
8º Ano do Ensino Fundamental
O estudo do torque e das alavancas é fundamental para compreendermos como funciona a mecânica dos corpos em equilíbrio e movimento. Esses conceitos estão presentes em nosso cotidiano, desde o uso de ferramentas até a maneira como nos movimentamos. Ao explorar esses temas, os alunos poderão entender como as alavancas facilitam o trabalho e permitem que forças sejam aplicadas de maneira mais eficiente.
O objetivo deste exercício é desenvolver a capacidade de análise e resolução de problemas relacionados ao torque e ao funcionamento das alavancas. Os alunos serão desafiados tanto com questões teóricas, que abordam os princípios básicos, quanto com problemas práticos que exigem cálculos e raciocínio lógico. Assim, espera-se que ao final da atividade, os alunos tenham uma compreensão mais clara e aplicada dos conceitos estudados.
Prepare-se para responder um total de 15 questões, que variam entre questões objetivas e de verdadeiro/falso. A lista foi elaborada para proporcionar um equilíbrio entre a teoria e a prática, sendo uma importante ferramenta para fixação do conteúdo. Boa sorte!
Instruções Gerais:
Responda todas as questões a seguir. As questões objetivas têm cinco alternativas e apenas uma é correta. As questões de verdadeiro/falso devem ser marcadas com um “V” para verdadeiro e “F” para falso. Boa sorte!
1. O que é torque?
- A força total exercida sobre um corpo.
- B. A capacidade de um corpo resistir a uma mudança de movimento.
- C. O produto da força aplicada pelo braço de alavanca.
- D. A velocidade com que um corpo se desloca.
- E. A energia necessária para mover um corpo.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
2. Em uma alavanca, qual é a posição do ponto de apoio em relação às forças aplicadas?
- A. Sempre no lado oposto à força.
- B. No meio do caminho entre as forças aplicadas.
- C. Pode estar em qualquer posição.
- D. Entre a força aplicada e a carga.
- E. Não tem relação com as forças aplicadas.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
3. O torque é maximizado quando:
- A. A força é aplicada perpendicularmente ao braço de alavanca.
- B. A força é aplicada paralelamente ao braço de alavanca.
- C. O braço de alavanca é mais curto.
- D. O ponto de apoio se move.
- E. A força é aplicada na extremidade da alavanca.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
4. Uma alavanca é utilizada para erguer um peso de 100 N. Se a força aplicada é de 20 N, qual é o braço de alavanca?
- A. 1 m
- B. 2 m
- C. 3 m
- D. 4 m
- E. 5 m
Valor: 2 pontos | Nível de dificuldade: Médio
5. Qual das opções abaixo é um exemplo de alavanca de primeira classe?
- A. Tesoura
- B. Carrinho de mão
- C. Balança
- D. Martelo
- E. Pinça
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
6. O torque é medido em qual unidade?
- A. Joules
- B. Newtons
- C. Newton.metros
- D. Watts
- E. Gramas
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
7. Uma alavanca de segunda classe é caracterizada por:
- A. O ponto de apoio está no meio.
- B. A carga está entre o ponto de apoio e a força.
- C. A força é aplicada na extremidade.
- D. O ponto de apoio está na extremidade.
- E. A força é aplicada entre a carga e o ponto de apoio.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
8. O braço de alavanca de uma alavanca pode ser considerado a distância entre:
- A. O ponto de apoio e a força aplicada.
- B. A carga e o ponto de apoio.
- C. O ponto de apoio e o movimento.
- D. A força e a carga.
- E. O movimento e a força.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
9. Considerando uma alavanca em equilíbrio, a força que a alavanca exerce sobre a carga é igual a:
- A. Sempre maior que a força aplicável.
- B. Sempre menor que a força aplicável.
- C. Iguala a força aplicada se a distância for a mesma.
- D. Variável, dependendo da direção da força.
- E. Nenhuma das alternativas anteriores.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
10. Um torcedor está usando uma alavanca para levantar um peso de 50 kg. Se ele aplica uma força de 10 kg a 2 metros do ponto de apoio, qual é o torque produzido?
- A. 20 kg.m
- B. 40 kg.m
- C. 100 kg.m
- D. 200 kg.m
- E. 10 kg.m
Valor: 2 pontos | Nível de dificuldade: Médio
11. Se a força aplicada em uma alavanca é duplicada, o que acontece com o torque?
- A. É reduzido pela metade.
- B. Permanece constante.
- C. Dupla.
- D. Aumenta proporcionalmente.
- E. Aumenta na mesma proporção que o braço de alavanca.
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
12. A afirmação “O torque é uma medida da tendência de um corpo a rodopiar em torno de um ponto” é verdadeira ou falsa?
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
13. Em relação à alavanca, a afirmação “Quanto maior o braço de alavanca, menor a força necessária para levantar uma carga” é:
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
14. O que acontece com o torque se a força for aplicada em um ângulo de 90 graus em relação ao braço de alavanca?
Valor: 1 ponto | Nível de dificuldade: Médio
15. Se um peso de 200 N está a 3 m do ponto de apoio e a força aplicada é de 50 N a 1,5 m do ponto de apoio, a alavanca está em equilíbrio?
Valor: 2 pontos | Nível de dificuldade: Médio
Resolução Comentada:
1. A resposta correta é C, pois o torque é calculado como o produto da força pelo braço de alavanca.
2. A resposta D é correta, já que na alavanca de primeiro tipo, a carga e a força estão em lados opostos do ponto de apoio.
3. A resposta A é a correta, pois o torque é maximizado quando a força é aplicada perpendicularmente ao braço da alavanca.
4. O cálculo do braço de alavanca pode ser feito usando a fórmula Torque = Força x Braço de Alavanca. Aqui, 100 N = 20 N x Braço de Alavanca, logo, o braço é 5 m (opção D).
5. A alavanca de primeira classe é representada pela opção C, que é a balança.
6. A unidade correta de torque é Newton.metros, resposta C.
7. A resposta correta é B, pois na alavanca de segunda classe, a carga está entre a força e o ponto de apoio.
8. Resposta A é correta, pois o braço de alavanca é a distância entre o ponto de apoio e a força aplicada.
9. A resposta C é correta, pois em equilíbrio, a força que a alavanca exerce iguala a força aplicada.
10. O torque é igual a 10 kg x 2 m = 20 kg.m (resposta A).
11. A resposta C é correta, pois a duplicação da força resulta na duplicação do torque.
12. A afirmação é verdadeira, pois o torque indica a tendência de rotação.
13. A afirmação é verdadeira, pois um braço maior reduz a força necessária para levantar uma carga.
14. A afirmação é verdadeira, pois a força aplicada em 90 graus maximiza o torque.
15. Para a última questão, o torque à esquerda (200 N * 3 m = 600 Nm) e o torque à direita (50 N * 1,5 m = 75 Nm) não se igualam, logo a resposta é F.