PUC-Campinas 2026 — questão 29 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a força para cima que os motores fazem, sabendo que o conjunto desce mas está com aceleração para cima.

Passo 1 — o sistema certo. Os motores sustentam o drone e a carga, que se movem juntos com a mesma aceleração. Então a massa que importa é a do conjunto:

$$m = 2{,}40 + 0{,}60 = 3{,}00\ \text{kg}$$

Passo 2 — quem manda é a aceleração, não a velocidade. O drone desce (velocidade para baixo), mas a aceleração aponta para cima: ele está freando a descida. Pela segunda lei de Newton, a resultante aponta no sentido da aceleração, para cima. Logo a sustentação S é maior que o peso:

$$S - P = m\,a$$

$$S = m\,(g + a) = 3{,}00 \times (10 + 1{,}5)$$

$$S = 34{,}5\ \text{N}$$

Conferindo: o peso do conjunto é 30 N. Para frear uma descida, a força para cima tem de superar o peso; 34,5 N > 30 N, coerente.

⚠️ A armadilha: ir pela velocidade (para baixo) e fazer $S = m\,(g - a) = 3{,}00 \times 8{,}5 = 25{,}5$ N, a alternativa C. Outra é esquecer a carga e usar só os 2,40 kg do drone: $2{,}40 \times 11{,}5 = 27{,}6$ N, a alternativa B.

A ideia em uma frase: a segunda lei olha para a aceleração, não para a velocidade: aceleração para cima exige força para cima maior que o peso de tudo o que é sustentado.

Resposta: alternativa E (34,5 N).