FMABC 2025 — questão 52 de Física

Gabarito ACinemática — transmissão de movimento circular por correia e eixo comumMedicina · Prova de Conhecimentos Gerais · Versão 1

Enunciado da questão 52 de Física do FMABC 2025 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

A figura mostra um dispositivo formado por três polias, 1, 2 e 3, de raios $R_1$ , $R_2$ e $R_3$ , uma correia e uma lâmpada. As polias 1 e 2 são acopladas por uma correia inextensível e as polias 2 e 3 estão fixas em um mesmo eixo e giram solidárias. Na periferia da polia 3 há cinco pontos de contato com uma lâmpada, de modo que, enquanto o dispositivo gira, a lâmpada pisca com uma frequência constante.

[Figura: à esquerda, a polia 1, pequena; à direita, a polia 2, maior, montada no mesmo eixo de uma polia 3 ainda maior (disco verde). Uma correia dentada liga as polias 1 e 2. Na borda da polia 3 há pequenos ressaltos (os pontos de contato); acima dela, uma lâmpada sobre uma haste que toca a borda da polia 3.]

Sabendo que $R_2 = 3\,R_1$ e que não há deslizamento entre a correia e as polias, se a polia 1 girar com frequência constante de 2,4 Hz, a lâmpada piscará com frequência de

(A) 4,0 Hz.

(B) 4,8 Hz.

(D) 0,8 Hz.

(E) 6,0 Hz.

(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2025, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quantas vezes por segundo a lâmpada pisca.

Passo 1 — polias ligadas por correia. Sem deslizamento, todos os pontos da correia têm a mesma velocidade, e ela é a velocidade da borda das duas polias: $v = 2\pi R f$ é igual nas duas.

$R_1 f_1 = R_2 f_2 \;\Rightarrow\; f_2 = \frac{R_1}{3R_1}\times 2{,}4$

$f_2 = 0{,}8\ \text{Hz}$

Passo 2 — polias no mesmo eixo. As polias 2 e 3 giram juntas, então têm a mesma frequência: $f_3 = 0{,}8$ Hz. O raio $R_3$ não importa.

Passo 3 — os cinco contatos. A cada volta da polia 3, os cinco pontos da borda passam pela lâmpada, e ela pisca cinco vezes:

$f_{\text{lâmpada}} = 5 \times 0{,}8 = 4{,}0\ \text{Hz}$

⚠️ A armadilha: parar na frequência da polia 3 e marcar 0,8 Hz (alternativa D), esquecendo que são cinco piscadas por volta.

A ideia em uma frase: correia iguala a velocidade da borda (R·f igual), eixo comum iguala a frequência; depois, multiplique pelas piscadas por volta.

Resposta: alternativa A (4,0 Hz).

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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