Questões de Concurso Sobre máquinas simples em ciências

Máquinas são objetos criados pelo ser humano com o objetivo de auxiliar nossas tarefas cotidianas. Diferentemente do que muitos estudantes geralmente supõem, máquinas não dependem necessariamente de energia elétrica, como é o caso, por exemplo, das alavancas.
Visando demonstrar tais objetos e sua importância, um professor organizou um piquenique com comida japonesa.
Observe os seguintes objetos presentes no lanche:


Imagem A. Disponível em: https://br.freepik.com/fotos-gratis/mao-segurandosushi-com-pauzinhos_1198653.htm#query=chopsticks&position= 0&from_view=keyword&track=sph&uuid=234488ae-5bb2-44d5-a2b2- 95572ca168f7. Acesso em: 28 jul. 2024.


Imagem B. Disponível em: https://br.freepik.com/psd-premium/maquete-paraabridor-de-garrafa-dupla-face-com-tampa_16952522.htm#query=abridor&position= 5&from_view=keyword&track=sph&uuid=3ddb1822-599d-481e-b186- 7e05a80ffc67. Acesso em: 28 jul. 2024.

As duas figuras apresentam máquinas simples denominadas alavancas e são, respectivamente, do tipo:

O Princípio de Pascal é o princípio físico elaborado pelo francês Blaise Pascal (1623-1662), o qual institui que a alteração de pressão causada num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido e às paredes do recipiente. Uma importante aplicação desse Princípio é o elevador hidráulico, ferramenta muito usada em oficinas para levantar automóveis. Essa máquina é composta por dois tubos comunicantes, um mais fino e o outro mais grosso, ambos cheios de fluido. Baseando-se nisso, o elevador hidráulico funciona de maneira semelhante a:

As alavancas constituem-se numa máquina simples que foram pensadas com o intuito de facilitar a execução de trabalhos no nosso dia a dia. Sobre essas alavancas, pode-se considerar que

Durante a construção de uma quadra esportiva, um operário teve que levantar um bloco de cimento de 64Kg por meio de um sistema composto por 1 roldana fixa e 3 roldanas móveis, conforme figura abaixo. Considerando que entre as roldanas e as cordas não há atrito, qual deve ser a força mínima aplicada pelo operário para erguer o bloco?
Adote: aceleração da gravidade igual a 10m/s².