Santa Marcelina 2025 (2º semestre) — questão 52 de Física

Gabarito EDinâmica — atrito estático máximo e atrito cinético num gráficoProcesso Seletivo Medicina · 2º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 52 de Física do Santa Marcelina 2025 (2º semestre)

Enunciado em texto

Um bloco de 6 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Para estudar a ação do atrito, uma pessoa aplica forças horizontais F⃗\vec{F} sobre ele e constrói o gráfico que indica a intensidade da força de atrito (F⃗At\vec{F}_{At}) que atua sobre o bloco em função da intensidade da força F⃗\vec{F}.

[Figura: à esquerda, o bloco sobre a superfície horizontal, empurrado por F⃗\vec{F} horizontal, com g⃗\vec{g} para baixo. À direita, o gráfico FAtF_{At} (N) × F (N): uma reta sai da origem e sobe até 24 N em F = 24 N (ponto cheio); a partir daí, FAtF_{At} vale 18 N (ponto vazio em F = 24 N) e fica constante em 18 N para F maior que 24 N.]

Considerando g=10 m/s2g = 10\ \text{m/s}^2 e o gráfico apresentado, ao ser submetido a uma força F⃗\vec{F} horizontal, constante e de intensidade 30 N, esse bloco, em relação à superfície horizontal, mantém-se em

(A) repouso.

(B) movimento retilíneo acelerado, com aceleração 3 m/s23\ \text{m/s}^2.

(C) movimento retilíneo acelerado, com aceleração 5 m/s25\ \text{m/s}^2.

(D) movimento retilíneo e uniforme.

(E) movimento retilíneo acelerado, com aceleração 2 m/s22\ \text{m/s}^2.

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2025 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o que acontece com o bloco sob F = 30 N.

Passo 1 — ler o gráfico. Enquanto F ≤ 24 N, o atrito é estático e igual a F (reta pela origem): o bloco fica parado. O atrito estático máximo é 24 N. Acima disso o bloco escorrega e o atrito passa a ser cinético, constante em 18 N.

Passo 2 — com 30 N o bloco se move. Como 30 N > 24 N, o atrito estático não segura o bloco. Ele desliza e o atrito sobre ele é o cinético, 18 N.

Passo 3 — a aceleração. Pela 2ª lei de Newton, na horizontal:

F−FAt=m a⇒30−18=6 aF - F_{At} = m\,a \Rightarrow 30 - 18 = 6\,a

a=2 m/s2a = 2\ \text{m/s}^2

Força constante, resultante constante: movimento retilíneo uniformemente acelerado, com 2 m/s².

⚠️ A armadilha: usar o atrito estático máximo (24 N) depois que o bloco já escorrega: (30 − 24)/6 = 1 m/s², que não está nas alternativas. Ou esquecer o atrito e fazer 30/6 = 5 m/s² (alternativa C).

A ideia em uma frase: passou do atrito estático máximo, o bloco escorrega e quem age é o atrito cinético, menor.

Resposta: alternativa E (MRUV com aceleração de 2 m/s²).

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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