ITA 2017 — questão 5 de Física

Enunciado em texto
Considere um automóvel com tração dianteira movendo-se aceleradamente para a frente. As rodas dianteiras e traseiras sofrem forças de atrito respectivamente para:
A) frente e frente.
B) frente e trás.
C) trás e frente.
D) trás e trás.
E) frente e não sofrem atrito.
(Enunciado: Vestibular ITA 2017, prova de Física — ITA.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA).
Resolução comentada
O que a questão pede: o sentido do atrito do chão nas rodas da frente (com motor) e nas de trás (sem motor).
Passo 1 — rodas dianteiras (as que têm tração). O motor faz a roda girar; o ponto da roda que toca o chão tende a deslizar para trás. O atrito estático se opõe a isso e aponta para a frente. É essa força do chão que empurra o carro para a frente.
Passo 2 — rodas traseiras (livres). Elas não têm motor: são empurradas pelo eixo, junto com o carro. Se o carro acelera, essas rodas também precisam girar cada vez mais rápido. Quem dá esse “giro” é o atrito no ponto de contato: para acelerar a rotação no sentido do rolamento, ele tem de apontar para trás. (A resistência ao rolamento, quando existe, também aponta para trás.)
Conferindo: se o atrito nas rodas de trás fosse para a frente, ele faria a roda girar no sentido contrário ao do rolamento; e, se não houvesse atrito nenhum, a roda deslizaria sem girar mais rápido.
Por que não as outras: (A) e (C) põem atrito para a frente nas rodas sem motor; (D) põe atrito para trás nas rodas com tração, o que faria o carro frear; (E) nega o atrito que faz as rodas traseiras girarem cada vez mais rápido.
⚠️ A armadilha: achar que “o atrito sempre empurra o carro para a frente” e marcar A. Só a roda motora recebe atrito para a frente; a roda “arrastada” recebe atrito para trás.
A ideia em uma frase: na roda que tem motor, o chão empurra para a frente; na roda que é só levada, o chão puxa para trás, para fazê-la girar.
Resposta: alternativa B (frente e trás).
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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