(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Ciências

Uma alavanca é uma máquina simples que consiste em uma barra rígida que pode girar em torno de um ponto fixo chamado de fulcro ou ponto de apoio. Imagine um cenário onde uma pessoa deseja levantar uma pedra de 300N com uma alavanca. O braço da força aplicada é de 1 metro e o braço da pedra é de 0,5 metros. A pessoa aplica uma força de 150N na extremidade da alavanca que está a 2 metros do ponto de apoio. Considerando o equilíbrio de momentos, determine a direção e a intensidade da força que a pedra exerce na alavanca. Explique o princípio físico que rege o funcionamento desse sistema e como as distâncias dos braços influenciam as forças aplicadas e a eficiência da alavanca.