Questão 82 do ENEM 2015 (Ciências da Natureza)

Question

Em um experimento, um professor levou para a sala de aula um saco de arroz, um pedaço de madeira triangular e uma barra de ferro cilíndrica e homogênea. Ele propôs que fizessem a medição da massa da barra utilizando esses objetos. Para isso, os alunos fizeram marcações na barra, dividindo-a em oito partes iguais, e em seguida apoiaram-na sobre a base triangular, com o saco de arroz pendurado em uma de suas extremidades, até atingir a situação de equilíbrio.
Arroz 5,00 kg

Nessa situação, qual foi a massa da barra obtida pelos alunos?

A) 3,00 kg
B) 3,75 kg
C) 5,00 kg
D) 6,00 kg
E) 15,00 kg

Accepted Answer

Alternativa E: 15,00 kg

Usando o princípio da alavanca (equilíbrio de torques), com a barra dividida em oito partes iguais e apoiada de forma assimétrica sobre a base triangular, a massa da barra pode ser calculada a partir da distância do saco de arroz (5,00 kg) até o ponto de apoio e da distância do centro de massa da barra (no meio de seu comprimento) até esse mesmo ponto de apoio; resolvendo a equação de equilíbrio de torques com esses valores, obtém-se uma massa de 15,00 kg para a barra de ferro. Consulte a figura da questão para as posições exatas das marcações e do ponto de apoio utilizado no experimento.

Questão 82 do ENEM 2015

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