FAMECA 2018 — questão 36 de Física
Enunciado em texto
Uma criança de massa 40 kg desliza por um escorregador retilíneo com aceleração constante de .
[Figura: criança descendo um escorregador reto inclinado; θ é o ângulo entre a rampa e o chão; indicação , para baixo.]
Sabendo que θ corresponde ao ângulo de inclinação do plano do escorregador em relação à horizontal e que sen θ = 0,60 e cos θ = 0,80, a força de atrito que atua sobre a criança durante a descida tem intensidade igual a
(A) 80 N.
(B) 120 N.
(C) 150 N.
(D) 200 N.
(E) 240 N.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2018, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o atrito que age na criança enquanto ela desce acelerando.
Passo 1 — as forças ao longo da rampa. Para baixo da rampa atua a componente do peso; para cima, o atrito:
Passo 2 — 2ª lei de Newton ao longo da rampa.
Conferindo: sem atrito, a aceleração seria g·senθ = 6,0 m/s². Ela é só 4,0 m/s², e os 2,0 m/s² que faltam, vezes 40 kg, são os 80 N do atrito.
⚠️ A armadilha: usar o cosseno no lugar do seno para a componente ao longo da rampa: 40 × 10 × 0,80 = 320 N e atrito de 160 N, que não está nas alternativas. Ou marcar 240 N (alternativa E), que é a componente do peso, não o atrito.
A ideia em uma frase: na rampa, a resultante é P·senθ menos o atrito, e ela vale m·a.
Resposta: alternativa A (80 N).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.