UFLA 2025 (PAS, 1ª etapa) — questão 9 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a força que o chão precisa fazer no Flash para ele sair do repouso e chegar a 566 km/s em 0,01 s.

Passo 1 — quem empurra o Flash para frente. Ao correr, o pé empurra o chão para trás sem escorregar, e o chão responde empurrando o pé para frente. Essa reação é a força de atrito estático. Desprezando o ar, ela é a única força horizontal, então é a resultante.

Passo 2 — a aceleração média. Primeiro, a velocidade em m/s (1 km = 1000 m):

$$v = 566\ \text{km/s} = 5{,}66 \times 10^{5}\ \text{m/s}$$

$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{5{,}66 \times 10^{5}}{0{,}01}$$

$$a = 5{,}66 \times 10^{7}\ \text{m/s}^2$$

Passo 3 — a força, pela segunda lei de Newton.

$$F = m\,a = 60 \cdot 5{,}66 \times 10^{7}$$

$$F = 3{,}396 \times 10^{9}\ \text{N}$$

Isso é 3 396 milhões de newtons, que o caderno escreve “3.396 milhões de Newtons” (o ponto separa o milhar). Alternativa C.

Conferindo pela ordem de grandeza: $60 \approx 10^{2}$ e $a \approx 10^{7}$, então $F \approx 10^{9}$ N: são bilhões de newtons, isto é, milhares de milhões. Só a C tem essa ordem: A vale $3{,}396 \times 10^{6}$ N, B vale $3{,}396 \times 10^{4}$ N e D vale $3{,}396 \times 10^{7}$ N.

Um comentário de física: com um coeficiente de atrito realista (perto de 1), o chão consegue dar no máximo $\mu\,m\,g \approx 600$ N. A força pedida é uns 5 milhões de vezes maior. É por isso que o Flash é ficção.

⚠️ A armadilha: esquecer de passar km/s para m/s. Com 566 no lugar de 566 000, sai $F = 60 \cdot 566/0{,}01 = 3{,}396 \times 10^{6}$ N, que é “3.396 milhares”, a alternativa A. Outro tropeço é ler “3.396” como três vírgula quatro: no caderno o ponto é separador de milhar.

A ideia em uma frase: a força que faz o corredor acelerar é o atrito estático do chão, e ela vale massa vezes aceleração, com tudo no SI.

Resposta: alternativa C ($3{,}396 \times 10^{9}$ N, ou 3.396 milhões de newtons).