Nas barras com cargas nas duas extremidades, os pontos de fixação ficam à mesma distância do fio central. Como essas barras estão em equilíbrio, os grupos pendurados à esquerda e à direita têm a mesma massa. Seguimos o modelo da questão, contando as massas das peças coloridas, sem acrescentar a massa das barras e dos fios.

Primeiro, usamos a informação de que objetos iguais têm massas iguais. O círculo azul marcado pesa 30 g. Por isso, o outro círculo azul também pesa 30 g. Somamos as duas massas para descobrir quanto pesa o par de círculos.

30 + 30 = 60 g

Em seguida, observamos a barra intermediária da direita. Um de seus lados sustenta o trapézio verde, e o outro sustenta os dois círculos azuis. Como os dois lados estão em equilíbrio, o trapézio pesa o mesmo que o par de círculos.

Massa do trapézio = 60 g

Agora, calculamos a massa de todas as peças do ramo direito. Não contamos apenas o trapézio ou apenas os círculos. O fio preso à barra superior sustenta os três objetos juntos.

60 + 30 + 30 = 120 g

A barra superior também está em equilíbrio. Portanto, o ramo esquerdo inteiro tem a mesma massa de 120 g. Nesse ramo, contamos os dois corações e os dois quadrados. Incluímos o coração do meio, pois ele também fica pendurado nesse ramo.

Em seguida, comparamos as extremidades da barra intermediária esquerda. À esquerda, temos um coração. À direita, temos dois quadrados. O equilíbrio dessa barra mostra que um coração pesa o mesmo que os dois quadrados juntos.

O outro coração fica exatamente abaixo do fio central dessa barra. Ele não favorece a inclinação para nenhum dos lados, mas continua fazendo parte da massa total do ramo. Como os dois corações são iguais, a equivalência com dois quadrados vale para cada um deles.

A figura destaca o coração da extremidade esquerda e o par de quadrados que ele equilibra. O coração central permanece visível, sem ser incluído nessa comparação entre extremidades.

Agora, representamos apenas as quatro peças do ramo esquerdo, fora do móbile, para acompanhar a substituição. A ordem da linha é uma organização da explicação, não uma nova posição das peças no enunciado.

Substituímos o primeiro coração por dois quadrados e o segundo coração por mais dois quadrados. Mantemos também os dois quadrados que já estavam no ramo. Essas trocas conservam a massa total de 120 g.

2 + 2 + 2 = 6 quadrados

Por fim, dividimos os 120 g em seis partes iguais, pois os seis quadrados equivalentes têm a mesma massa.

120 ÷ 6 = 20 g

A massa de um único quadrado, indicado pelo ponto de interrogação, é 20 g.

O gabarito é a letra B.

Questão Q14519