PUC-PR 2014 (inverno) — questão 41 de Física
Enunciado em texto
No esquema representado na figura a seguir, os blocos A e B, de massa 5,0 kg cada um, encontram-se em repouso. Sabendo que as roldanas são ideais e o fio é inextensível e de massa desprezível, pergunta-se: qual o valor da tensão no fio?
Considere g = 10 m/s².
[Figura: uma mesa (retângulo) com uma roldana presa por suportes em cada canto superior. Um único fio passa por cima das duas roldanas, horizontal entre elas; do lado esquerdo pende o bloco A e do lado direito pende o bloco B, ambos pendurados na vertical.]
(A) 100 N
(B) 150 N
(C) 200 N
(D) 0
(E) 50 N
(Enunciado e figura: Vestibular PUCPR 2014 (Inverno) — PUCPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: a tração no fio que liga os dois blocos, que estão parados.
Passo 1 — olhe um bloco só. O bloco A está em repouso, pendurado. Sobre ele agem o peso (para baixo) e a tração do fio (para cima). Em equilíbrio:
Passo 2 — o mesmo vale para B. Como as roldanas são ideais e o fio tem massa desprezível, a tração é a mesma ao longo de todo o fio. O bloco B, com o mesmo peso, também fica em equilíbrio com T = 50 N. Tudo é coerente: o sistema está parado.
Por que não 100 N: é tentador somar os dois pesos. Mas o fio puxa cada bloco com 50 N; o lado B faz o papel que um gancho na parede faria. Um dinamômetro intercalado no fio marcaria 50 N, exatamente como se uma ponta estivesse presa a uma parede e a outra segurasse um bloco de 5 kg.
⚠️ A armadilha: somar os pesos e marcar 100 N (alternativa A), ou achar que “um peso anula o outro” e marcar zero (alternativa D). A tração é a força com que o fio puxa cada ponta: 50 N.
A ideia em uma frase: a tração se descobre isolando um corpo: o bloco parado precisa de uma tração igual ao seu peso.
Resposta: alternativa E (50 N).
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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