Exercícios Sobre Máquinas Simples 7 Ano Com Gabarito

Reza October 5, 2021
Máquinas simples exercise for 7º ano

Máquinas simples são dispositivos que transformam uma força aplicada em trabalho útil. Elas são utilizadas em diversos aspectos do nosso dia a dia, desde abrir uma garrafa até mover grandes objetos. Para entender melhor o funcionamento dessas máquinas, é importante realizar exercícios que testem nossos conhecimentos. Neste artigo, apresentaremos alguns exercícios sobre máquinas simples para alunos do 7 ano, acompanhados de gabarito.

Exercício 1

Um objeto de 50 kg está apoiado sobre uma superfície plana e horizontal. Qual é a força necessária para movê-lo, considerando um coeficiente de atrito estático de 0,5?

Resposta: Para encontrar a força necessária para movimentar o objeto, precisamos primeiro calcular a força de atrito máxima. Utilizando a fórmula Fmax = coeficiente de atrito estático x força normal, temos:

Fmax = 0,5 x 50 kg x 9,8 m/s² = 245 N

Portanto, a força necessária para mover o objeto é igual ou superior a 245 N.

Exercício 2

Um martelo de 1 kg é utilizado para pregar um prego em uma tábua de madeira. Qual é a força aplicada no prego, considerando que a velocidade do martelo é de 5 m/s e o tempo de impacto é de 0,1 segundos?

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Resposta: Utilizando a fórmula F = m x a, podemos encontrar a aceleração do martelo:

a = Δv/Δt = (0 – 5 m/s) / 0,1 s = -50 m/s²

Como a força aplicada no prego é igual à força resultante, utilizaremos a segunda lei de Newton:

F = m x a = 1 kg x (-50 m/s²) = -50 N

É importante lembrar que a força resultante é negativa porque atua na direção oposta à do movimento.

Exercício 3

Uma rampa de 4 metros de comprimento e 2 metros de altura é utilizada para elevar um objeto de 100 kg. Qual é o ângulo de inclinação da rampa?

Resposta: Para encontrar o ângulo de inclinação da rampa, utilizaremos a tangente do ângulo. Sabemos que a tangente é igual à altura dividida pelo comprimento da rampa:

tan(θ) = altura / comprimento = 2 m / 4 m = 0,5

Para encontrar o ângulo, basta utilizar a função inversa da tangente (arctan):

θ = arctan(0,5) = 26,57°

Exercício 4

Uma roldana é utilizada para levantar um objeto de 200 N. Se a força necessária para movimentar a roldana é de 50 N, qual é o rendimento da máquina?

Resposta: O rendimento da máquina pode ser calculado utilizando a fórmula:

rendimento = trabalho útil / trabalho total

O trabalho útil é igual ao peso do objeto multiplicado pela altura que ele é elevado:

trabalho útil = peso x altura = 200 N x 1 m = 200 J

O trabalho total é igual à força aplicada na roldana multiplicada pela distância percorrida:

trabalho total = força x distância = 50 N x 2 m = 100 J

Portanto, o rendimento da máquina é:

rendimento = 200 J / 100 J = 2

O rendimento é dado em porcentagem, portanto, multiplicando por 100, temos que o rendimento da máquina é de 200%.

Exercício 5

Uma alavanca é utilizada para mover um objeto de 500 N. Se o braço de potência mede 1 metro e o braço de resistência mede 3 metros, qual é a força aplicada na alavanca?

Resposta: Utilizando a fórmula da alavanca, temos:

força x braço de potência = resistência x braço de resistência

Substituindo os valores, temos:

força x 1 m = 500 N x 3 m

força = 1500 N

Portanto, a força aplicada na alavanca é de 1500 N.

Conclusão

Os exercícios sobre máquinas simples são importantes para fixar os conceitos aprendidos em sala de aula e testar nossos conhecimentos. É fundamental entender as fórmulas e como aplicá-las em diferentes situações. Com a prática, a resolução de exercícios se torna mais fácil e rápida. Além disso, é importante lembrar que a utilização de máquinas simples pode trazer diversos benefícios, como maior eficiência e economia de tempo e energia.

FAQs

1. O que são máquinas simples?

Máquinas simples são dispositivos que transformam uma força aplicada em trabalho útil. Elas são utilizadas em diversos aspectos do nosso dia a dia, desde abrir uma garrafa até mover grandes objetos.

2. Por que é importante entender as máquinas simples?

Entender as máquinas simples é importante para compreender como diversos dispositivos funcionam e como podemos utilizá-los de forma mais eficiente. Além disso, o conhecimento sobre máquinas simples é fundamental para o estudo de áreas como física e engenharia.

3. Quais são os benefícios da utilização de máquinas simples?

A utilização de máquinas simples pode trazer diversos benefícios, como maior eficiência e economia de tempo e energia. Além disso, a utilização de máquinas simples pode reduzir o esforço físico necessário para realizar determinadas tarefas, o que pode ser especialmente útil em trabalhos que exigem grande esforço físico.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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