Santa Marcelina 2025 — questão 53 de Física
Enunciado em texto
Uma pessoa pretende mudar de lugar uma caixa de 30 kg, inicialmente em repouso. Para isso, essa pessoa exerce sobre a caixa uma força horizontal, constante e de intensidade 120 N, durante 0,5 s.
[Figura: em t = 0, a pessoa começa a empurrar a caixa (com rodinhas), ainda parada (v = 0), com uma força de 120 N para a direita. Em t = 0,5 s, a caixa se move para a direita com v = ?, e as mãos da pessoa deixam de tocá-la.]
Desprezando o atrito entre a caixa e o solo, após perder o contato com as mãos da pessoa, essa caixa terá adquirido uma velocidade de
(A) 1,0 m/s.
(B) 3,0 m/s.
(C) 2,5 m/s.
(D) 2,0 m/s.
(E) 1,5 m/s.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2025 (1º 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: a velocidade da caixa ao fim dos 0,5 s de empurrão.
Passo 1 — a força da pessoa é a resultante. Sem atrito, na horizontal só age a força de 120 N; peso e normal se anulam na vertical.
Passo 2 — teorema do impulso. O impulso da resultante é igual à variação da quantidade de movimento. A caixa partiu do repouso:
Conferindo pela aceleração: a = F/m = 120/30 = 4 m/s²; em 0,5 s, v = 4 · 0,5 = 2,0 m/s.
⚠️ A armadilha: esquecer de multiplicar pelo tempo e fazer v = F/m = 4, ou multiplicar pelo tempo duas vezes, como se fosse distância (½·4·0,5² = 0,5). Nenhuma dessas contas é a velocidade.
A ideia em uma frase: impulso da resultante = variação da quantidade de movimento: F·Δt = m·Δv.
Resposta: alternativa D (2,0 m/s).
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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