FUVEST 2027 — questão 74 de Física
Enunciado em texto
Texto para as questões 73 e 74. Em outubro de 2025, o skatista Sandro Dias (o “Mineirinho”) realizou o que foi considerado o maior drop de skate do mundo, descendo em uma rampa montada na lateral do Centro Administrativo Fernando Ferrari, em Porto Alegre (vide foto). Partindo do repouso de uma plataforma montada a 70 m do solo, o skatista desceu pela rampa, passando por uma parte curva (“transição”) até chegar ao ponto mais baixo da rampa, a uma altura de 9,70 m do solo. O percurso termina em um leve aclive (“flat”), conforme ilustrado na segunda figura. Considere que Sandro pesa 70 kg e que o trabalho das forças de atrito e arrasto do ar foi de 10.710 J durante a primeira parte do percurso (até o ponto mais baixo da rampa).
Note e adote: Aceleração da gravidade: .
Quando Sandro está na zona de “transição”, marcada por um ponto azul na figura, antes do ponto mais baixo da rampa, é correto afirmar:
(A) O módulo da força normal que o skate exerce sobre Sandro é zero, fazendo com que o skatista tenha a sensação de “estar flutuando”.
(B) O módulo da força normal que o skate exerce sobre Sandro é maior que o módulo da componente radial da força peso, cujos efeitos incluem uma sobrecarga em seus joelhos.
(C) A única força atuando sobre Sandro é a força peso, uma vez que ele está em queda livre nesse trecho.
(D) O módulo da força normal que o skate exerce sobre Sandro é igual ao módulo da força peso, já que Sandro está em equilíbrio mecânico neste ponto do percurso.
(E) Sandro está em um movimento retilíneo uniformemente variável com aceleração constante nessa parte do trajeto.
(Enunciado e figura: Vestibular FUVEST 2027, 1ª fase — Prova V1 — FUVEST.)
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: o que acontece com as forças sobre o skatista no trecho curvo da rampa, antes do ponto mais baixo.
A transição é uma curva côncava para cima. O centro da curva fica do lado de cima da rampa, do lado do skatista. Para fazer essa curva, a resultante das forças na direção radial tem de apontar para o centro: é a resultante centrípeta.
As forças na direção radial. A normal aponta para o centro (para fora da rampa). A componente radial do peso, , aponta para fora do centro (contra a rampa). Então:
Com velocidade alta (cerca de 100 km/h) e raio da ordem de metros, é grande. A normal fica bem maior que a componente do peso, e o skatista sente o corpo “mais pesado”, com os joelhos carregando essa força extra.
Eliminando:
- (A) Errada. Normal nula ocorreria no topo de uma lombada, a curva convexa; aqui a curva é côncava e a normal aumenta.
- (C) Errada. Não é queda livre: ele está apoiado na rampa, e há normal, atrito e arrasto.
- (D) Errada. Não há equilíbrio: a velocidade muda de direção, então existe aceleração centrípeta.
- (E) Errada. A trajetória é curva, não retilínea, e a aceleração muda de direção.
- (B) Correta.
A ideia em uma frase: numa curva côncava, a normal tem de vencer a componente do peso e ainda fornecer a força centrípeta, e o skatista se sente mais pesado.
Resposta: alternativa B.
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.