EEAR 2025 (CFS 1) — questão 71 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: se o sistema se move, para que lado, e com que aceleração.

Passo 1 — as forças que “disputam” o movimento (sem o atrito):

• o peso de A puxa B rampa acima: $P_A = 16 \times 10 = 160$ N;

• a componente do peso de B ao longo da rampa puxa B para baixo: $P_B\,\text{sen}\,\theta = 200 \times 0{,}5 = 100$ N.

Sobra 60 N tendendo a fazer B subir.

Passo 2 — o atrito estático segura? A normal em B é $P_B\cos\theta = 200 \times 0{,}8 = 160$ N. O atrito estático máximo é:

$$f_{e,\text{máx}} = 0{,}3 \times 160 = 48\ \text{N}$$

Como 60 N > 48 N, o atrito não consegue segurar: o sistema se move, com B subindo.

Passo 3 — a aceleração. Em movimento, vale o atrito dinâmico, rampa abaixo: $f_d = 0{,}2 \times 160 = 32$ N. Para o conjunto (36 kg):

$$a = \frac{160 - 100 - 32}{16 + 20} = \frac{28}{36}$$

$$a = \frac{7}{9}\ \text{m/s}^2$$

Observação: os dados do ângulo não são compatíveis entre si ($0{,}8^2 + 0{,}5^2 = 0{,}89$, e não 1). Use os valores do enunciado, como pedido; é com eles que se chega a uma das alternativas.

⚠️ A armadilha: usar o coeficiente estático depois que o bloco já está em movimento: $(60 - 48)/36 = 1/3$ m/s², a alternativa C. O estático só serve para decidir se o bloco começa a se mover.

A ideia em uma frase: primeiro compare a força que move com o atrito estático máximo; se o bloco andar, a aceleração sai com o atrito dinâmico.

Resposta: alternativa D (B sobe com 7/9 m/s²).