FAMECA 2015 — questão 35 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o peso do trenó e a normal que o solo faz nele.

Passo 1 — decompor a força do homem. A força de 200 N tem uma parte horizontal (que puxa o trenó para a frente) e uma vertical (que o puxa para cima):

$$F_x = 200 \times 0{,}60 = 120\ \text{N}$$

$$F_y = 200 \times 0{,}80 = 160\ \text{N}$$

Passo 2 — velocidade constante na horizontal. A resultante é zero, então o atrito cinético equilibra $F_x$. E o atrito cinético é μN:

$$\mu\,N = F_x \Rightarrow 0{,}20\,N = 120$$

$$N = 600\ \text{N}$$

Passo 3 — equilíbrio na vertical. Para cima atuam a normal e $F_y$; para baixo, o peso:

$$P = N + F_y = 600 + 160 = 760\ \text{N}$$

⚠️ A armadilha: achar que a normal é igual ao peso, como num chão horizontal sem mais nada. Aqui a corda puxa o trenó um pouco para cima e “alivia” o apoio, então N = P − 160. Quem iguala N e P marca 600 e 600 (alternativa A) ou 760 e 760 (alternativa E).

A ideia em uma frase: com força inclinada, a horizontal decide o atrito e a vertical muda a normal; velocidade constante é resultante nula nas duas direções.

Resposta: alternativa B (peso 760 N e normal 600 N).