Santa Marcelina 2026 (2º semestre) — questão 52 de Física

Enunciado em texto
A figura mostra um barco pesqueiro rebocando uma canoa sem motor.
[Figura: um barco pesqueiro, à esquerda, puxa por um cabo de reboque uma canoa, à direita; uma seta indica que o movimento é para a esquerda.]
Considere as seguintes codificações:
F: intensidade da força propulsora do motor do barco pesqueiro;
T: intensidade da força de tração no cabo de reboque;
f: intensidade da força de resistência ao movimento devido à ação da água e do ar;
M: massa do barco pesqueiro;
m: massa da canoa;
a: aceleração do sistema.
Suponha que, em ambas as embarcações, a força de resistência ao movimento devido à ação da água e do ar tenha a mesma intensidade, que o sistema formado pelo barco pesqueiro e a canoa se mova de modo acelerado e que a flutuação das duas embarcações não se altere. Nessas condições, a segunda Lei de Newton, escrita especificamente para o barco pesqueiro, é dada por:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2026 (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: a equação da 2ª lei de Newton só para o barco pesqueiro.
Passo 1 — isolar o barco. Na direção do movimento (positivo para a frente), agem sobre o barco: a força propulsora F, para a frente; a tração T do cabo, que puxa o barco para trás (o cabo está preso à canoa, que fica atrás); e a resistência f da água e do ar, para trás. Na vertical, peso e empuxo se equilibram (a flutuação não muda).
Passo 2 — a 2ª lei. A resultante sobre o barco é igual à massa do barco vezes a aceleração:
Conferindo: para a canoa, T − f = m·a. Somando as duas equações, T se cancela (é força interna do sistema) e sobra F − 2f = (M + m)·a, a equação do sistema todo. As alternativas com (M + m) misturam essas duas coisas.
Por que não as outras: (B) e (E) trocam os sinais e usam a massa do sistema; (C) põe T e f a favor do movimento; (D) usa a massa do sistema e conta a resistência das duas embarcações junto com T, que só aparece quando se isola um dos corpos.
⚠️ A armadilha: escrever a equação do barco com a massa total (M + m). Isolado o barco, a massa é só M, e a canoa aparece apenas por meio da tração T.
A ideia em uma frase: ao isolar um corpo, entram só as forças sobre ele e só a massa dele.
Resposta: alternativa A (F − T − f = M·a).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.