Um equívoco recorrente na solução da Máquina de Atwood e o Chat GPT
25 de setembro, 2025 às 14:16 | Postado em Mecânica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - IF-UFRGSCaro prof. Lang
Estou discutindo com um colega sobre uma questão que transcrevo abaixo. Resolvemos a questão e encontramos a alternativa A mas o gabarito indica a alternativa D.
Propusemos ao Chat GPT e foi indicada a alternativa A.
Gostaria de saber sua opinião sobre estar correto ou errado o gabarito.
Agradeço de antemão sua resposta.
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QUESTÃO
Uma máquina de Atwood é constituída por um corpo de 3,0 kg e um corpo de 2,0 kg. Despreze as massas do fio inextensível que conecta os dois corpos, a massa da roldana e atrito no eixo da roldana. Considere g = 10 m/s2.
A resultante das forças e a aceleração do centro de massa dessa máquina valem respectivamente:
A) 10 N e 2,0 m/s2.
B) 10 N e 0,4 m/s2.
C) 2,0 N e 2,0 m/s2.
D) 2,0 N e 0,4 m/s2.
A resposta correta de fato é a D.
Existe um equívoco recorrente, uma abordagem conceitual teoricamente inconsistente com Leis de Newton, para a solução da Máquina de Atwood que entretanto “funciona” (resulta em respostas corretas) em muitos problemas mas que leva neste caso a erro. Tal abordagem está detalhada em Um exemplo da aplicação inadequada das leis de Newton: a resultante das forças na máquina de Atwood.
O erro também aparece em textos de física para o ensino médio e no verbete em português da Wikipedia sobre a Máquina de Atwood. Já o verbete em inglês da Wikipedia está correto.
O erro apareceu para o perguntante no Chat GPT. Eu também o encontrei no Chat GPT quando lhe pedi: Determine a orientação e a intensidade da aceleração do centro de massa e da força resultante sobre uma máquina de Atwood constituída por um corpo com massa de 3kg e um corpo com massa de 2 kg. A resposta se encontra na Fig.1 e leva a considerar a alternativa A como correta.
Ao receber tal resposta do Chat GPT lhe pedi para calcular a aceleração do centro de massa de outra forma: Uma máquina de Atwood é constituída por um corpo de 3 kg e um corpo de 2 kg. Obtenha a aceleração de cada corpo e a partir dessas, a aceleração do centro de massa da máquina de Atwood.
Desta vez o Chat GPT encontrou o valor correto de 0,4 m/s2. O valor correto também pode ser obtido diretamente da equação 15 encontrada em Um exemplo da aplicação inadequada das leis de Newton: a resultante das forças na máquina de Atwood e transcrita a seguir:
Então alertei ao Chat GPT que pela solução anterior da Fig. 1 havia obtido outro valor e lhe perguntei qual deles afinal era o correto.
Ele então reconheceu que havia erro na primeira solução e calculou também corretamente o valor da força resultante na máquina de Atwood como sendo 2,0 N.
“Docendo discimus.” (Sêneca)