EsPCEx 2023/2024 — questão 26 de Física
Enunciado em texto
Uma plataforma circular plana está girando em um plano horizontal, em torno de um eixo fixo vertical, que passa pelo ponto O, a 30 rotações por minuto, conforme representado no desenho abaixo. Sobre a plataforma giratória, encontra-se uma pequena moeda. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a moeda e a plataforma é 0,18, a máxima distância do centro da plataforma, em m, que a moeda poderá ficar sem deslizar é:
Dados: Despreze a resistência do ar e as dimensões da moeda; considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e π = 3.
[Figura: a plataforma circular vista de cima, com o centro O e a moeda afastada dele. Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) 0,20
(B) 0,25
(C) 0,30
(D) 0,36
(E) 0,54
(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: o raio máximo em que a moeda não escorrega.
Passo 1 — a velocidade angular. 30 rpm = 0,5 volta por segundo:
Passo 2 — o atrito faz a curva. O atrito estático é a resultante centrípeta, e no limite vale μmg:
⚠️ A armadilha: usar 30 rpm como se fosse 30 rad/s, ou como 30 Hz. Converta: rpm ÷ 60 = Hz, e ω = 2πf.
A ideia em uma frase: na plataforma girando, o atrito é a centrípeta: o raio máximo é μg/ω².
Resposta: alternativa A.
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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