Mapa de questões · 2º dia
Questão 119 — ENEM 2021 PPLCaderno azul · 2º Dia
A balança de braços iguais (balança A) faz a medição por meio da comparação com massas de referência colocadas em um dos pratos. A balança de plataforma (balança B) determina a massa indiretamente pela força de compressão aplicada pelo corpo sobre a plataforma.
As balanças A e B são usadas para determinar a massa de um mesmo corpo. O procedimento de medição de calibração foi conduzido em um local da superfície terrestre e forneceu o valor de 5,0 kg para ambas asbalanças.
O mesmo procedimento de medição é conduzido para esse corpo em duas situações.
Situação 1: superfície lunar, onde o módulo da aceleração da gravidade é 1,6 m/s2. A balança A forneceu o valor m1 e a balança B forneceu o valor m2
Situação 2: interior de um elevador subindo com aceleração constante de módulo 2 m/s2, próximo à superfície da Terra. A balança A forneceu o valor m3, e a balança B forneceu o valor m4.
Disponivel em: http:/ffisica .tubalivre.com. Acesso em: 23 nov. 2013 (adaptado).
Em relação ao resultado do procedimento de calibração, os resultados esperados para a situação 1 e 2 são, respectivamente,
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias: Física → mecânica; gravidade; peso aparente; referenciais não inerciais
- Nível: Difícil
- Gabarito: A
Passo 1 — Leitura
- Comando: "Os resultados esperados para as situações 1 e 2 são…"
- Balanças: A (braços iguais, compara massas) — B (plataforma, mede força).
Passo 2 — Conceitos
- Balança A: independente de g — compara massa com massas de referência, sempre acerta m.
- Balança B: depende de g (mede força normal).
Passo 3 — Cálculos
- Situação 1 (Lua, g=1,6):
- m₁ (braços iguais) = 5,0 kg (g igual dos dois lados).
- m₂ (plataforma) = m × g_lua / g_Terra = 5 × 1,6/10 < 5 → < 5,0 kg.
- Situação 2 (elevador, a=2 m/s² para cima):
- m₃ (braços iguais) = 5,0 kg (aceleração comum a ambos os pratos).
- m₄ (plataforma) = m × (g+a)/g = 5 × 12/10 > 5 → > 5,0 kg.
Passo 4 — Resolução
Resultado: m₁ = 5,0; m₂ < 5,0; m₃ = 5,0; m₄ > 5,0 → A.
Passo 5 — Análise
A) m₁ = 5,0; m₂ < 5,0; m₃ = 5,0; m₄ > 5,0. ✅ Correto.
B) todos = 5,0 ❌ Plataforma depende de g.
C) m₁ < 5,0, m₂ < 5,0 ❌ Braços iguais independem de g.
D) m₃ < 5,0 e m₄ < 5,0 ❌ Oposto na situação 2.
E) m₁ < 5,0 ❌ Braços iguais dão sempre 5.
Gabarito: A
Passo 6 — Dica
- Padrão: balança de braços = massa absoluta; plataforma = peso aparente.
- Dica rápida: Lua → menor peso aparente; elevador subindo → peso aparente maior.
- Conexões: peso × massa; referenciais não inerciais.