FMJ 2024 — questão 52 de Física
Enunciado em texto
Uma bolinha de peso P rola sobre uma mesa horizontal de altura h e, após atingir a borda da mesa, inicia uma queda descrevendo a trajetória mostrada na figura.
[Figura: uma mesa; sobre o tampo, perto da borda direita, a bolinha com a velocidade apontando para a direita. A partir da borda, uma linha curva (arco de parábola) desce para a direita até a altura do chão.]
Considerando desprezível a resistência do ar, o gráfico que representa a intensidade da força resultante sobre a bolinha, em função da altura h em relação ao solo, durante a sua queda é
(A) [Gráfico: F no eixo vertical, com a marca P; h no eixo horizontal, com uma marca sem rótulo perto da ponta (que corresponde à altura h da mesa). Uma reta desce de F = P, em h = 0, até F = 0, na marca da altura da mesa.]
(B) [Gráfico: mesmos eixos. Uma curva parte de F = P em h = 0, desce devagar e depois cai cada vez mais rápido, chegando a F = 0 na marca da altura da mesa (linhas tracejadas ligam P e essa marca).]
(C) [Gráfico: mesmos eixos. Uma curva parte de F = 0 em h = 0, sobe devagar e depois cada vez mais rápido, chegando a F = P na marca da altura da mesa.]
(D) [Gráfico: mesmos eixos. Uma reta sobe de F = 0, em h = 0, até F = P, na marca da altura da mesa.]
(E) [Gráfico: mesmos eixos. Uma reta horizontal em F = P, de h = 0 até a marca da altura da mesa.]
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2024, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como a força resultante sobre a bolinha varia enquanto ela cai da mesa até o chão.
Passo 1 — quais forças agem durante a queda. Depois que a bolinha sai da mesa, nada mais encosta nela: não há normal e, pelo enunciado, não há resistência do ar. Sobra uma única força, o peso.
Passo 2 — o peso muda durante a queda? Não: , e nem a massa nem g mudam numa queda de uma mesa. Então a força resultante tem intensidade P em qualquer altura, do tampo até o chão: o gráfico é uma reta horizontal em F = P.
Conferindo pela trajetória: a curva da figura é um arco de parábola, típico do lançamento horizontal: na horizontal a velocidade fica constante (nenhuma força nessa direção) e na vertical a aceleração é g o tempo todo. Aceleração constante é força constante.
⚠️ A armadilha: confundir força com velocidade ou com energia cinética. Essas sim aumentam à medida que a bolinha desce, e levariam a gráficos inclinados como (A) ou (B). A velocidade cresce porque existe uma força constante puxando para baixo; a força em si não muda.
A ideia em uma frase: em queda livre, mesmo com trajetória curva, a única força é o peso — e ele é o mesmo em qualquer altura.
Resposta: alternativa E (F = P constante).
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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