Gabarito
Resposta 01: Certamente. Se existe força resultante, então existe uma aceleração devido a segunda lei de Newton que poderá ser linear ou angular dependendo da posição relativa das forças com relação ao objeto. Em consequência, o corpo poderá iniciar tanto uma translação, quanto uma rotação dependendo da disposição das forças.
Resposta 02: Quanto maior da distância entre a maçaneta e a dobradiça, maior será o torque (momento angular). Deste modo, será mais fácil abrir a porta, ou seja, exercer uma maior aceleração angular.
Resposta 03: Segundo o princípio de conservação de momento angular, temos M1= M2. Realizando as contas teremos M1= 6 kg . x = 4 kg . 0,3 m= M2. Assim chegamos à x= 0,2 m.
Resposta 04:
a) Alavanca interfixa;
b) Usando a equação M1= M2 (conservação de momento angular): M1= 100 kgf . 0,3m = F. 1,5 m= M2.
Logo a força será F= 20 kgf.
c) Pelo diagrama de forças, teremos que |N| = |F1|+|F2|= 100 kgf + 20 kgf= 120 kgf.
Resposta 05:
a) Nenhuma das situações estão fisicamente corretas:
▪ Na figura |a|, devido a existência de distância entre a ponta do lápis e o centro de massa do papel, haverá momento angular associado ao próprio peso da folha de papel;
▪ Na figura |b|, o equilíbrio não seria possível devido a aparentemente o peso de um dos homens (digamos P1) ser maior que o peso do outro (digamos P2) e devido à distância de cada um dos homens ao eixo ser, respectivamente, d1 e d2 com d1> d2. Assim teríamos M1= P1 d1> P2 d2= M2.
b) Possíveis soluções seriam:
▪ Na figura |a|, seria possível colocar o lápis sob o centro de massa da folha;
▪ Na figura |b|, deslocar o ponto o apoio da gangorra para mais próximo do homem de maior peso, ou deslocar o homem mais pesado para mais próximo do eixo ou trocá-los de lado.
Resposta 06:
a. Inter-resistente: Eixo em uma das extremidades, força aplicada na outra e resistência (dureza da casca das nozes) entre as extremidades;
b. Interfixa: Eixo entre as extremidades, força aplicada em uma extremidade e resistência na outra; c. Interpotente: Eixo em uma extremidade, força aplicada entre as extremidades e resistência na outra extremidade;
d. Inter-resistente: Eixo em uma das extremidades, força aplicada na outra e resistência entre as extremidades.
Avaliação de Aprendizagem – Física E1
Resposta 01: 0 %
Não respondeu: O aluno não elaborou nenhuma resposta. Resposta 02: 100%
Resposta precisa: O aluno percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada e justificou fisicamente o fato.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pelo aluno. Resposta 04: 80%
Resposta imprecisa: O aluno confundiu apenas as unidades de medidas das forças. (Lembrete: 1 kgf= 10 N) Resposta 05: 100%
Resposta precisa: Ambas as situações foram avaliadas corretamente e as propostas do aluno foram satisfatórias. Resposta 06: 0%
Não respondeu: O aluno não elaborou nenhuma resposta. Nota: 6,4 pontos
E2
Resposta 01: 100 %
Resposta precisa: O aluno elaborou uma resposta completa e justificou suas afirmações. Resposta 02: 100%
Resposta precisa: O aluno percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada e justificou fisicamente o fato.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pelo aluno. Resposta 04: 100%
Resposta precisa: O aluno respondeu corretamente cada item desta questão. Resposta 05: 0%
Não respondeu: O aluno não elaborou nenhuma resposta. Resposta 06: 20%
Resposta parcial: O aluno respondeu apenas parte da questão. Nota: 7 pontos
E3
Resposta 01: 80 %
Resposta parcial: O aluno elaborou uma resposta incompleta e não justificando suas afirmações. Resposta 02: 80%
Resposta imprecisa: O aluno percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada, mas não justificou fisicamente.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pelo aluno. Resposta 04: 100%
Resposta precisa: O aluno respondeu corretamente cada item desta questão. Resposta 05: 100%
Resposta precisa: O aluno respondeu corretamente cada item desta questão. Além disso, suas propostas de modificações foram satisfatórias.
Resposta 06: 100%
Resposta precisa: O aluno respondeu corretamente cada item desta questão. Nota: 9,4 pontos
E4
Resposta 01: 100%
Resposta precisa: Conforme as informações dadas no enunciado, a aluna conseguiu avaliar os possíveis movimento do corpo. Mas não é possível afirmar que o torque seja não nulo, mas apenas que esta situação é possível.
Resposta 02: 80%
Resposta Imprecisa: A aluna percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada. Embora que fisicamente qualquer força seria capaz de mover a porta (a diferença seria a aceleração da abertura da porta). Em outras palavras, um maior torque maior abriria a porta mais rápido a porta.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pela aluna. Resposta 04: 100%
Resposta precisa: Todos os itens foram respondidos de forma corretas. (Nota: 1 Kgf= 10 N, considerando a gravidade g= 10 m/s2).
Resposta 05: 100%
Respostas precisa: Ambas as situações foram avaliadas corretamente e as proposta da aluna foram satisfatórias. Resposta 06: 0%
Não respondeu: A aluna não elaborou nenhuma resposta. Nota: 8 pontos
E5
Resposta 01: 100 %
Resposta precisa: O aluno elaborou uma resposta completa e justificou fisicamente o fato. Resposta 02: 100%
Resposta precisa: O aluno percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada e justificou fisicamente o fato.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pelo aluno. Resposta 04: 100%
Resposta precisa: O aluno respondeu corretamente cada item desta questão. Resposta 05: 0%
Não respondeu: O aluno não elaborou nenhuma resposta. Resposta 06: 0%
Nota: 6,7 pontos
E6
Resposta 01: 50 %
Resposta imprecisa: A aluna elaborou uma resposta incompleta, embora tenha demonstrado intuição sobre o movimento não conseguiu deixar claro fisicamente.
Resposta 02: 100%
Resposta precisa: A aluna percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada e justificou fisicamente o fato.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pela aluna. Resposta 04: 66%
Resposta parcial: A aluna respondeu corretamente os dois primeiros itens desta questão, mas respondeu incorretamente o último item.
Resposta 05: 90%
Resposta imprecisa: A aluna sugeriu modificações coerentes, mas não deixou explicito se as situações eram fisicamente possíveis. Entretanto, percebe-se que a aluna tem uma ideia clara do princípio físico.
Resposta 06: 75%
Resposta parcial: A aluna respondeu apenas os itens |b|, |c| e |d|. Todos os itens respondidos foram respondidos corretamente.
Nota: 8 pontos
E7
Resposta 01: 30 %
Resposta parcial: O aluno elaborou uma resposta incompleta. Faltou avaliar uma possível translação e justificar. Resposta 02: 100%
Resposta precisa: O aluno percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada e justificou fisicamente o fato.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pelo aluno. Resposta 04: 100%
Resposta precisa: O aluno respondeu corretamente cada item desta questão. Resposta 05: 50%
Resposta imprecisa: A justificativa da ausência de equilíbrio foi satisfatória. Mas o aluno não se preocupou em propor uma modificação para que ocorresse o equilíbrio estático.
Resposta 06: 100%
Resposta precisa: O aluno identificou as alavancas e indicou onde serão aplicadas a potência, a resistência e onde está o ponto fixo.
Nota: 8 pontos
E8
Resposta 01: 50 %
Resposta Imprecisa: Conforme as informações dadas no enunciado, o aluno conseguiu avaliar o possível movimento de rotação do corpo. Mas não avaliou o possível movimento de translação.
Resposta 02: 80%
Resposta Imprecisa: O aluno percebeu a vantagem em colocar a maçaneta mais afastada. Embora que fisicamente qualquer força seria capaz de mover a porta (a diferença seria a aceleração da abertura da porta). Em outras palavras, um maior torque maior abriria mais rápido a porta.
Resposta 03: 100%
Resposta precisa: O princípio da conservação do momento angular foi bem aplicado pelo aluno. Resposta 04: 100%
Resposta precisa: Todos os itens foram respondidos de forma corretas. Resposta 05: 100%
Resposta precisa: Ambas as situações foram avaliadas corretamente e as proposta do aluno foram satisfatórias. Resposta 06: 50%
Resposta Parcial: O aluno respondeu apenas metade dos itens. Nota: 8 pontos