ENEM 2018 PPL — questão 122 de Física

Resolução comentada

A chave é escolher o sistema certo antes de escrever qualquer equação. Se você analisar moeda por moeda, precisa lidar com o atrito entre as moedas, que o enunciado não dá. Se analisar as duas juntas, esse atrito vira força interna e desaparece.

Escolhendo o sistema = as duas moedas. Quais forças verticais agem nele, vindas de fora?

• o peso das duas moedas, para baixo: $0{,}05 + 0{,}09 = 0{,}14$ N;

• o atrito da parede sobre a moeda de R$ 1,00 (a única que toca a parede), para cima;

• o dedo empurra horizontalmente — não tem componente vertical;

• a normal da parede também é horizontal.

Condição de equilíbrio na vertical:

$$F_{\text{at}} = P_{0,10} + P_{1,00} = 0{,}05 + 0{,}09 = \mathbf{0{,}14\ N}$$

Por que o atrito da parede tem de segurar as DUAS moedas. A moeda de R$ 0,10 não toca a parede: nada nela empurra para cima a não ser o atrito da moeda de R$ 1,00. E o que segura a de R$ 1,00 é a parede. A parede é o único apoio vertical do conjunto inteiro, então ela carrega o peso inteiro.

A armadilha das alternativas é oferecer exatamente os pesos individuais: 0,05 N (só a moedinha) e 0,09 N (só a moeda de R$ 1,00). Quem analisa uma moeda só cai numa das duas. A alternativa correta é a soma — e ela está lá, esperando quem tratou o conjunto.

Detalhe fino que a questão não pede, mas ajuda a entender: o atrito entre as duas moedas vale 0,05 N (segura só a moedinha), e o atrito da parede vale 0,14 N. Fazendo o diagrama da moeda de R$ 1,00 isolada: $0{,}14$ (parede, para cima) $= 0{,}09$ (peso próprio) $+ 0{,}05$ (reação do atrito da moedinha, para baixo). Fecha.

A ideia em uma frase: quando um único apoio segura um conjunto, ele segura o peso do conjunto — some antes de escolher a alternativa.

Resposta: alternativa E.