FUVEST 2012 — questão 80 de Física

Gabarito ADinâmica — tração em fios (equilíbrio de corpos pendurados)1ª fase · Caderno V
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 80 de Física do FUVEST 2012

Enunciado em texto

Um móbile pendurado no teto tem três elefantezinhos presos um ao outro por fios, como mostra a figura. As massas dos elefantes de cima, do meio e de baixo são, respectivamente, 20 g, 30 g e 70 g. Os valores de tensão, em newtons, nos fios superior, médio e inferior são, respectivamente, iguais a

[Figura: três elefantes de brinquedo pendurados em fila vertical: um fio vai do teto ao elefante de cima (o menor), outro do elefante de cima ao do meio, e outro do elefante do meio ao de baixo (o maior).]

a) 1,2; 1,0; 0,7.

b) 1,2; 0,5; 0,2.

c) 0,7; 0,3; 0,2.

d) 0,2; 0,5; 1,2.

e) 0,2; 0,3; 0,7.

Note e adote: Desconsidere as massas dos fios. Aceleração da gravidade g=10 m/s2g = 10\ \text{m/s}^2.

(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2012, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.

Resolução comentada

O que a questão pede: a força de tração em cada um dos três fios.

Passo 1 — a ideia. Tudo está em equilíbrio. Cada fio sustenta tudo o que está pendurado abaixo dele. Isolando o pedaço do móbile abaixo de um fio, a tração desse fio equilibra o peso desse pedaço.

Passo 2 — fio inferior: segura só o elefante de baixo, 70 g = 0,07 kg:

Tinf=0,07×10=0,7 NT_{inf} = 0{,}07 \times 10 = 0{,}7\ \text{N}

Passo 3 — fio médio: segura o do meio e o de baixo, 30 + 70 = 100 g:

Tmed=0,10×10=1,0 NT_{med} = 0{,}10 \times 10 = 1{,}0\ \text{N}

Passo 4 — fio superior: segura os três, 20 + 30 + 70 = 120 g:

Tsup=0,12×10=1,2 NT_{sup} = 0{,}12 \times 10 = 1{,}2\ \text{N}

⚠️ A armadilha: achar que cada fio segura só o elefante logo abaixo dele, o que dá 0,2; 0,3; 0,7 (alternativa E). Somar de cima para baixo em vez de baixo para cima leva à (B).

A ideia em uma frase: cada fio sustenta o peso de tudo o que está pendurado abaixo dele: o fio de cima é o mais tracionado.

Resposta: alternativa A (1,2; 1,0; 0,7).

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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