EEAR 2020 (CFS 1) — questão 85 de Física
Enunciado em texto
No sistema apresentado na figura, têm-se dois corpos, A e B, ligados por um fio ideal, sendo que a massa do corpo A vale 20kg. Quando o sistema é abandonado a partir do repouso, a base do corpo A leva exatamente 5s para tocar o solo. Determine, respectivamente, o valor, em kg, da massa do corpo B e o valor, em N, da força de tração no fio f, após o sistema ser abandonado.
Considere o fio e a polia ideais, despreze qualquer forma de atrito e adote o módulo da aceleração da gravidade igual a .
[Figura: o corpo B sobre uma superfície horizontal, preso ao fio f, que passa por uma polia na borda dessa superfície; do outro lado da polia, o corpo A está pendurado na vertical, com a base a 25m acima do solo.]
a) 10, 20
b) 20, 40
c) 80, 80
d) 80, 160
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: a massa de B e a tração no fio.
Passo 1 — a aceleração, pela cinemática: A parte do repouso e desce 25 m em 5 s, com aceleração constante:
Passo 2 — o corpo A (peso para baixo, tração para cima, desce acelerando):
Passo 3 — o corpo B: sem atrito, a única força horizontal é a tração:
Conferindo pelo sistema todo: . Bate.
⚠️ A armadilha: achar que a tração é igual ao peso de A (200 N). Isso só valeria com A parado. Como A desce acelerando, o fio puxa menos que o peso.
A ideia em uma frase: a cinemática dá a aceleração; a segunda lei aplicada a cada bloco dá a tração e a massa que falta.
Resposta: alternativa D (80 kg e 160 N).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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