FMABC 2026 — questão 53 de Física
Enunciado em texto
O elevador tem vários componentes que, em conjunto, fazem com que o transporte vertical seja possível. Um desses componentes é o contrapeso, que consiste em uma armação metálica na qual são fixadas massas, de forma que o conjunto tenha peso total igual ao da cabine acrescido de 40 a 50% referentes à capacidade de transporte do elevador.
O contrapeso é ligado à cabine do elevador de modo que, enquanto a cabine sobe ou desce, o contrapeso desce ou sobe por guias, instaladas na lateral do poço do elevador. Assim, o motor emprega uma força menor para mover a cabine para cima ou para baixo, pois o que ele precisa fazer é movimentar a diferença de peso entre a cabine e o contrapeso e fornecer um pouco de força extra para superar o atrito nas polias, o que resulta em menor consumo de energia.
(https://meuelevador.com. Adaptado.)
Considerando apenas os componentes cabine e contrapeso, o motor do elevador consome menos energia porque
(A) parte do trabalho necessário para elevar ou baixar um dos componentes é realizada pela força aplicada pelo outro componente.
(B) o componente que desce transfere energia cinética para o componente que sobe.
(C) o componente que sobe transfere energia cinética para o componente que desce.
(D) ocorre transferência de energia potencial gravitacional do componente que sobe para o componente que desce.
(E) ocorre conservação da energia mecânica do conjunto formado pelo contrapeso e pela cabine durante os processos de subida e de descida da cabine.
(Enunciado: Vestibular FMABC 2026, 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: o motivo físico de o contrapeso economizar energia do motor.
Passo 1 — o que acontece quando a cabine sobe. Para subir a cabine, alguém tem de realizar um trabalho igual ao ganho de energia potencial dela, . Ao mesmo tempo, o contrapeso desce a mesma altura h, e o peso dele realiza um trabalho positivo. Esse trabalho chega à cabine pelo cabo: o contrapeso puxa a cabine para cima.
Passo 2 — o que sobra para o motor. O motor só precisa completar a diferença entre os dois trabalhos (mais as perdas por atrito). Na descida da cabine, a situação se inverte: agora é a cabine que ajuda a levantar o contrapeso. Em qualquer sentido, um componente faz parte do trabalho necessário para mover o outro, e é isso que a alternativa A diz.
Por que não as outras:
• (B) e (C): durante a viagem o elevador anda praticamente com velocidade constante, e a energia cinética dos dois componentes quase não muda. O que passa de um para o outro não é energia cinética;
• (D): o sentido está trocado. Quem perde energia potencial é o componente que desce; quem ganha é o que sobe;
• (E): a energia mecânica do conjunto não se conserva: o motor fornece energia (os pesos são diferentes) e o atrito nas polias dissipa uma parte.
⚠️ A armadilha: a (D), que fala de energia potencial e parece certa à primeira vista. Leia o sentido: a energia vai do que desce para o que sobe, não o contrário.
A ideia em uma frase: o peso do componente que desce realiza trabalho positivo e, pelo cabo, ajuda a levantar o outro: o motor só paga a diferença.
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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