UERJ 2022 (Exame Único) — questão 37 de Física

Enunciado em texto
O funcionário de um supermercado recolhe as mercadorias deixadas nos caixas e as coloca em carrinhos. Após certo tempo de trabalho, as mercadorias recolhidas ocupam quatro carrinhos, interligados pelas correntes I, II e III para facilitar a locomoção, como ilustra a imagem. Ao deslocar os carrinhos, o funcionário exerce uma força F de intensidade igual a 8 N.
[Imagem: quatro carrinhos de supermercado cheios, em fila sobre o chão horizontal. Da esquerda para a direita, a corrente I liga o 1º ao 2º carrinho, a corrente II liga o 2º ao 3º e a corrente III liga o 3º ao 4º. No último carrinho, à direita, uma seta horizontal para a direita indica F = 8 N.]
Considere que cada carrinho, com os produtos neles contidos, possui massa de 10 kg.
Desprezando os atritos, a tração na corrente II, em newtons, corresponde a:
(A) 2
(B) 3
(C) 4
(D) 5
(Enunciado e figura: Vestibular Estadual UERJ 2022, Exame Único — DSEA/UERJ.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ).
Resolução comentada
O que a questão pede: a força na corrente do meio, a que liga o 2º ao 3º carrinho.
Passo 1 — a aceleração do conjunto. Sem atrito, a única força horizontal externa é F, que puxa os quatro carrinhos juntos (40 kg):
Passo 2 — isolar o que a corrente II puxa. A corrente II é a única força horizontal sobre o bloco formado pelos dois carrinhos de trás (o 1º e o 2º, 20 kg), e eles têm a mesma aceleração do conjunto:
Conferindo: do mesmo jeito, N e N. As trações crescem de trás para a frente, porque cada corrente puxa mais carrinhos que a anterior, e a da frente, 6 N, ainda é menor que F = 8 N.
⚠️ A armadilha: confundir as correntes e calcular a I, que só puxa o carrinho de trás: 2 N, a alternativa A. A corrente II puxa dois carrinhos.
A ideia em uma frase: ache a aceleração do conjunto; a tração numa corrente é a força que acelera tudo o que vem atrás dela.
Resposta: alternativa C (4 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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