PUC-PR 2017 — questão 34 de Física

Gabarito DDinâmica — atrito estático quando o bloco não chega a se moverVestibular de Verão · Prova geral

Enunciado da questão 34 de Física do PUC-PR 2017 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Um bloco A de massa 3,0 kg está apoiado sobre uma mesa plana horizontal e preso a uma corda ideal. A corda passa por uma polia ideal e na sua extremidade final existe um gancho de massa desprezível, conforme mostra o desenho. Uma pessoa pendura, suavemente, um bloco B de massa 1,0 kg no gancho. Os coeficientes de atrito estático e cinético entre o bloco A e a mesa são, respectivamente, $\mu_e = 0{,}50$ e $\mu_c = 0{,}20$ . Determine a força de atrito que a mesa exerce sobre o bloco A. Adote $g = 10\ \text{m/s}^2$ .

[Figura: o bloco A sobre uma mesa, preso a uma corda horizontal que passa por uma polia na borda da mesa e desce na vertical até um gancho; ao lado, o bloco B, prestes a ser pendurado no gancho.]

(A) 15 N.

(B) 6,0 N.

(D) 10 N.

(E) 12 N.

(Enunciado e figura: Vestibular PUCPR 2017 (Verão) — 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: o atrito que a mesa faz em A depois que B é pendurado.

Passo 1 — o atrito estático máximo em A. A normal em A é o seu peso, 30 N:

$f_{\text{máx}} = \mu_e\,N = 0{,}50 \times 30 = 15\ \text{N}$

Passo 2 — a força que tenta mover A. O bloco B pesa 10 N. Se o sistema ficar parado, a corda puxa A com 10 N.

Passo 3 — o sistema se move? Como 10 N < 15 N, o atrito estático consegue segurar: nada se move. E, com A parado, o atrito estático é exatamente o necessário para equilibrar a tração:

$f_{at} = T = P_B = 10\ \text{N}$

⚠️ A armadilha: responder o atrito estático máximo, 15 N (alternativa A), ou usar o cinético, $0{,}20 \times 30 = 6{,}0$ N (alternativa B). O máximo é só um teto, e o cinético só vale se A deslizar, o que não acontece.

A ideia em uma frase: primeiro compare a força que puxa com $\mu_e N$ ; se ela for menor, o corpo fica parado e o atrito é igual a ela.

Resposta: alternativa D (10 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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