UFLA 2023 (PAS, 1ª etapa) — questão 12 de Física

Gabarito BDinâmica — 2ª lei de Newton com tração e atrito opostosPAS · 1ª etapa · Grupo XXV, triênio 2024–2026 · prova de 03/12/2023
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 12 de Física do UFLA 2023 (PAS, 1ª etapa)

Enunciado em texto

Um veículo de 1 (uma) tonelada e meia está preso em um atoleiro que exerce uma força de atrito de 2,0 kN sobre o veículo. Um trator é usado para puxar o veículo, aplicando sobre ele uma força de 5 kN, que forma um ângulo de 180∘180^{\circ} em relação à força de atrito. Sabendo disso, determine a aceleração atingida pelo veículo:

A) 1 km/s21\ \text{km/s}^2

B) 2 m/s22\ \text{m/s}^2

C) 3 m/s23\ \text{m/s}^2

D) 4 km/s24\ \text{km/s}^2

(Enunciado: PAS/UFLA 1ª etapa (Grupo XXV, triênio 2024–2026), prova de 03/12/2023 — Universidade Federal de Lavras.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Lavras (UFLA) e à sua Coordenadoria Geral de Processos Seletivos (COPESE/UFLA).

Resolução comentada

O que a questão pede: a aceleração do veículo puxado pelo trator contra o atrito do atoleiro.

Passo 1 — as forças na horizontal. O ângulo de 180° quer dizer que a força do trator e o atrito têm a mesma direção e sentidos opostos. A resultante é a diferença:

FR=5−2=3 kN=3000 NF_R = 5 - 2 = 3\ \text{kN} = 3000\ \text{N}

Passo 2 — a massa em kg. Uma tonelada e meia:

m=1,5 t=1500 kgm = 1{,}5\ \text{t} = 1500\ \text{kg}

Passo 3 — 2ª lei de Newton.

a=FRm=30001500a = \frac{F_R}{m} = \frac{3000}{1500}

a=2 m/s2a = 2\ \text{m/s}^2

Conferindo as unidades: N/kg é m/s², então a resposta só pode estar em m/s². As alternativas em km/s² (A e D) seriam acelerações de milhares de m/s², absurdas para um carro saindo de um atoleiro.

⚠️ A armadilha: ler “1 (uma) tonelada” e esquecer o “e meia”: com 1000 kg sai 3000/1000=33000/1000 = 3 m/s², a alternativa C. Também erra quem soma as forças (77 kN), como se puxassem no mesmo sentido.

A ideia em uma frase: forças em sentidos opostos se subtraem; a resultante, dividida pela massa em kg, dá a aceleração em m/s².

Resposta: alternativa B (2 m/s22\ \text{m/s}^2).

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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