Exercícios

Questões Máquinas Simples – 7º ano – parte 3

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As máquinas simples estão presentes em situações do dia a dia e ajudam a compreender como força, distância e direção do movimento podem ser modificadas. Nesta atividade, você vai analisar alavancas, polias, plano inclinado, roda e eixo e outras aplicações comuns.

As questões a seguir exigem atenção aos conceitos físicos e à interpretação dos contextos. Leia com calma, compare as alternativas e observe como a vantagem mecânica depende da forma de uso de cada máquina simples.

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Questões Máquinas Simples – 7º ano – parte 3

Questão 01

1. Um aluno usa uma barra rígida para levantar uma pedra, apoiando-a sobre uma pedra menor perto de uma das extremidades. A força é aplicada na extremidade oposta, e a carga fica entre o apoio e a força. Esse arranjo corresponde a qual tipo de alavanca?

Gabarito: alternativa B). Correto. Quando a resistência fica entre o apoio e a força, a alavanca é inter-resistente.

Comentários por alternativa:

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  • A) O apoio não está entre a força e a resistência.
  • B) Correto. Quando a resistência fica entre o apoio e a força, a alavanca é inter-resistente.
  • C) A força não fica entre o apoio e a resistência.
  • D) Não há superfície inclinada; há uma barra em rotação.
  • E) Não há roldana nem cabo no sistema.

Questão 02

2. Em uma obra, um trabalhador quer reduzir o esforço para erguer um balde de materiais até um andar superior. Ele pretende usar uma roldana fixa presa ao alto da estrutura. O que acontece com essa máquina simples?

Gabarito: alternativa D). Correto. A roldana fixa muda a direção da força, mas não oferece ganho mecânico significativo.

Comentários por alternativa:

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  • A) A roldana fixa não reduz de forma relevante a força necessária.
  • B) Ela não converte o movimento em horizontal.
  • C) A roldana não altera o peso do balde.
  • D) Correto. A roldana fixa muda a direção da força, mas não oferece ganho mecânico significativo.
  • E) Ainda é necessário aplicar força no cabo.

Questão 03

3. Uma rampa longa é usada para subir uma caixa pesada até um caminhão. Comparada a erguer a caixa verticalmente, qual é a principal vantagem mecânica do plano inclinado?

Gabarito: alternativa A). Correto. No plano inclinado, troca-se menor força por maior distância percorrida.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. No plano inclinado, troca-se menor força por maior distância percorrida.
  • B) A distância ao longo da rampa costuma ser maior.
  • C) A altura final é a mesma, não maior.
  • D) O atrito continua existindo.
  • E) Não há transformação sem perdas; há apenas vantagem mecânica.

Questão 04

4. Em uma bicicleta, o pedivela gira uma engrenagem maior que transmite movimento para uma menor, alterando a velocidade do sistema. Em relação às engrenagens, qual afirmação descreve melhor essa situação?

Gabarito: alternativa E). Correto. Uma engrenagem maior movendo uma menor tende a aumentar a velocidade da engrenagem menor.

Comentários por alternativa:

  • A) Engrenagens vizinhas giram em sentidos opostos.
  • B) A direção do efeito está invertida.
  • C) Mesmo tamanho não garante aumento de velocidade.
  • D) Engrenagens trabalham pelo encaixe dos dentes.
  • E) Correto. Uma engrenagem maior movendo uma menor tende a aumentar a velocidade da engrenagem menor.

Questão 05

5. Um elevador de carga usa uma polia móvel presa ao bloco que sobe com a caixa. Comparando com levantar a mesma caixa sem polias, qual efeito é esperado?

Gabarito: alternativa C). Correto. A polia móvel reduz o esforço, mas exige puxar mais cabo.

Comentários por alternativa:

  • A) A força não cresce; ela diminui.
  • B) A polia móvel costuma reduzir, não aumentar, a força necessária.
  • C) Correto. A polia móvel reduz o esforço, mas exige puxar mais cabo.
  • D) A massa da caixa não muda.
  • E) A polia móvel oferece ganho mecânico, diferente da fixa.

Questão 06

6. Um estudante compara abrir uma porta empurrando perto das dobradiças e empurrando na maçaneta. Considerando o funcionamento da porta como uma alavanca, por que empurrar na maçaneta exige menos esforço para produzir a mesma rotação?

Gabarito: alternativa B). Correto. Quanto maior a distância ao eixo, maior o torque produzido pela mesma força.

Comentários por alternativa:

  • A) A força não altera o peso da porta.
  • B) Correto. Quanto maior a distância ao eixo, maior o torque produzido pela mesma força.
  • C) As dobradiças continuam sendo o eixo de rotação.
  • D) A porta não se transforma em polia.
  • E) A distância maior favorece o torque, não sua perda.

Questão 07

7. Em um experimento, um grupo compara dois modos de levantar o mesmo saco de areia até a mesma altura: puxando-o diretamente para cima ou usando uma rampa. Desconsiderando perdas por atrito, qual conclusão é correta?

Gabarito: alternativa E). Correto. Sem atrito, o trabalho para atingir a mesma altura tende a ser o mesmo.

Comentários por alternativa:

  • A) Força menor não significa, necessariamente, trabalho menor.
  • B) A distância maior compensa a força menor.
  • C) Não surge energia extra no processo.
  • D) A altura final continua sendo determinante.
  • E) Correto. Sem atrito, o trabalho para atingir a mesma altura tende a ser o mesmo.

Questão 08

8. Uma pessoa usa um abridor de garrafas para retirar a tampa metálica. O ponto de apoio fica apoiado na borda da tampa, a resistência está na tampa e a força é aplicada na extremidade do abridor. Qual característica torna essa ferramenta eficiente?

Gabarito: alternativa A). Correto. O braço da força é maior, gerando maior torque para levantar a tampa.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. O braço da força é maior, gerando maior torque para levantar a tampa.
  • B) A posição da força não está entre apoio e resistência.
  • C) Não há superfície inclinada envolvida.
  • D) Não existe engrenagem no abridor.
  • E) O peso da tampa não aumenta.

Questão 09

9. Em uma oficina, um mecânico precisa escolher entre uma chave curta e uma chave longa para apertar um parafuso com a mesma força manual. Qual afirmação está mais correta sobre o uso da chave longa?

Gabarito: alternativa D). Correto. Com maior braço de alavanca, a mesma força produz maior torque.

Comentários por alternativa:

  • A) A distância maior aumenta, e não reduz, o torque.
  • B) A distância da mão costuma aumentar, não diminuir.
  • C) Chave e parafuso não formam uma polia.
  • D) Correto. Com maior braço de alavanca, a mesma força produz maior torque.
  • E) A massa do parafuso não muda.

Questão 10

10. Em uma atividade de ciências, uma aluna monta um sistema com uma roldana fixa e uma roldana móvel para levantar um objeto pesado. O que melhor descreve esse conjunto de máquinas simples?

Gabarito: alternativa C). Correto. O conjunto pode mudar a direção da força e ainda reduzir o esforço necessário.

Comentários por alternativa:

  • A) A cor do cabo é irrelevante para o funcionamento.
  • B) A distância puxada também se altera.
  • C) Correto. O conjunto pode mudar a direção da força e ainda reduzir o esforço necessário.
  • D) A massa e o peso do objeto não mudam.
  • E) Polias não têm dentes como engrenagens.

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