Questão 131 do ENEM 2016 — Ciências da Natureza

Analisando separadamente as duas situações apresentadas na figura: a balança de braços na Terra e a balança de força na Lua.

Situação 1: Balança na Terra

A balança de braços iguais funciona comparando massas. Como os braços são iguais e o sistema está em equilíbrio, a massa de um lado deve ser exatamente igual à massa do outro lado.

A partir dos valores indicados na figura, o prato que equilibra a massa $m$ corresponde a $0,50\text{ kg} + 0,50\text{ kg}$. Logo: $m = 0,50\text{ kg} + 0,50\text{ kg} = 1,0\text{ kg}$

Situação 2: Balança na Lua

A balança de força (semelhante a um dinamômetro) mede a força peso ($P$) exercida pelo objeto, e não a massa diretamente.

Conforme o valor indicado na figura, o peso do bloco $M$ na Lua é $P = 4,0\text{ N}$. O peso de um corpo é o produto da massa pela aceleração da gravidade local: $P = M \cdot g$

Substituindo os valores para a Lua ($P = 4,0\text{ N}$ e $g = 1,6\text{ m/s}^2$): $4,0 = M \cdot 1,6$ $M = \frac{4,0}{1,6} = 2,5\text{ kg}$

Calculando a razão

O comando pede a razão entre as massas $M$ e $m$. Com os dois valores: $\frac{M}{m} = \frac{2,5\text{ kg}}{1,0\text{ kg}} = 2,5$

Portanto, a razão procurada é $2,5$, o que corresponde à letra B.