UEM 2016 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 2 de Física
Enunciado em texto
Considere um bloco de massa m em um plano com uma inclinação de 30° em relação à direção horizontal. Desprezando a resistência do ar e considerando somente o atrito entre as superfícies, assinale o que for correto:
(01) O bloco fica em equilíbrio quando a resultante das forças que atuam sobre o bloco é nula.
(02) A força normal e a força peso constituem um par de forças que obedece à terceira lei de Newton: lei da ação e reação.
(04) O bloco, quando em equilíbrio, pode estar escorregando no plano inclinado com uma velocidade constante.
(08) A força de reação à força peso do bloco encontra-se no centro de massa da Terra com a mesma intensidade e a mesma direção, porém com o sentido contrário à força peso.
(16) Se a componente da força peso na direção do movimento for maior que a força de atrito, o bloco escorrega no plano inclinado com uma aceleração , sendo o coeficiente de atrito dinâmico e g a intensidade da aceleração gravitacional.
(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: aplicar as três leis de Newton ao bloco no plano inclinado.
(01) Verdadeira. Equilíbrio (estático ou dinâmico) é exatamente resultante nula.
(02) Falsa. Normal e peso atuam no mesmo corpo (o bloco) e nem têm o mesmo módulo no plano inclinado (). Ação e reação agem em corpos diferentes: a reação da normal é a força do bloco sobre o plano; a reação do peso é a força do bloco sobre a Terra.
(04) Verdadeira. Resultante nula também permite movimento retilíneo uniforme: o bloco pode descer com velocidade constante, com o atrito equilibrando a componente do peso ao longo do plano (equilíbrio dinâmico).
(08) Verdadeira. O peso é a atração da Terra sobre o bloco; a reação é a atração do bloco sobre a Terra, aplicada nela (no seu centro de massa, tratando-a como corpo extenso que atrai como se a massa estivesse lá), com mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.
(16) Verdadeira. Ao longo do plano, com e atrito dinâmico :
⚠️ A armadilha: a (02). Normal e peso são “opostos”, mas estão no mesmo corpo; par ação-reação nunca se anula porque atua em corpos diferentes.
A ideia em uma frase: no plano inclinado, a = g (sen θ − μ cos θ); e o par do peso é a força do bloco puxando a Terra.
Resposta: soma 29 (01 + 04 + 08 + 16).
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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