EsPCEx 2023/2024 — questão 25 de Física

Enunciado em texto
Dois pescadores e um aprendiz estão puxando um barco pelo ponto 0 ao longo de um canal retilíneo localizado em uma região horizontal plana. Os dois pescadores e o aprendiz puxam o barco com forças de módulo , e , respectivamente, cujos módulos e direções de e são indicados no desenho. Todas as forças e o canal estão no mesmo plano horizontal. A intensidade da menor força que o aprendiz deve exercer sobre o barco para mantê-lo em uma direção paralela às margens é:
Dados: Considere sen 60° = cos 30° = √3/2 e cos 60° = sen 30° = 1/2
[Figura: vista de cima do canal, com margens paralelas. No ponto 0 do barco, = 400 N aponta para a frente e para uma das margens, a 60° da direção do canal; = 320 N aponta para a frente e para a outra margem, a 30° da direção do canal. Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) N
(B) N
(C) N
(D) N
(E) N
(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2023/2024, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: a menor força do aprendiz para que a resultante fique paralela às margens.
A ideia: só a componente perpendicular às margens precisa ser anulada. A força mínima do aprendiz é perpendicular ao canal, com módulo igual à sobra perpendicular de e .
As componentes perpendiculares ao canal (em sentidos opostos):
Ela aponta para o lado de .
⚠️ A armadilha: anular a resultante inteira. O barco deve andar ao longo do canal; só a parte que o empurraria para a margem precisa ser cancelada.
A ideia em uma frase: para manter uma direção, anule só a componente perpendicular a ela; a força mínima é exatamente essa componente, com sinal trocado.
Resposta: alternativa C.
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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