Questão 82 do Enem 2015: a massa da barra apoiada com o saco de arroz

Enem 2015 · 1º dia · caderno azul · Física · Mecânica

Nos outros cadernos: amarelo 63 · branco 54 · rosa 85

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E 15,00 kg

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.

Barra dividida em oito partes iguais, apoiada na terceira marcação a partir da esquerda; um saco de arroz de 5,00 kg pendurado na ponta esquerda

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

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A massa da barra, a partir do equilíbrio com o saco de arroz.

Onde fica cada peso

A barra é homogênea: seu peso age no centro, na marcação 4. O apoio está na marcação 3.

Arroz: na ponta esquerda, a 3 divisões do apoio.
Peso da barra: no centro, a 1 divisão do apoio.

Igualdade dos momentos

m_{arroz} \cdot 3 = M \cdot 1

5 \times 3 = M \quad\Rightarrow\quad M = 15\ \text{kg}

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

A
3,00 kg sairia de um braço maior para a barra do que para o arroz; mas o centro da barra está a só 1 divisão do apoio. (12,1% marcaram)
B
3,75 kg trata a barra como se seu peso estivesse a 4 divisões do apoio, e não a 1. (13% marcaram)
C
Foi a errada mais marcada. Massas iguais só equilibrariam com o apoio no meio do caminho entre o arroz e o centro da barra. (23,7% marcaram)
D
6,00 kg não sai da igualdade dos momentos. (17,3% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 5.751.609 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 612 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 32ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram33,5%dos candidatos marcaram a E

Habilidade 17 · Competência 5Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

Como os candidatos responderam

A12,1%
B13%
C23,7%
D17,3%
E33,5% ✓ gabarito

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,2%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50023,7%
500 a 60048,9%
600 a 70063%
700 ou mais76,1%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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