UFSC 2022 — questão 23 de Física

Enunciado em texto

Durante uma visita a um aeroporto internacional, um professor começou a discutir com os estudantes do Ensino Médio sobre o desenvolvimento da indústria aeroespacial e suas consequências para o transporte de passageiros. Junto a esse desenvolvimento, houve um aumento na rigidez das normas de segurança para a operação dos aeroportos, em especial naquelas voltadas a minimizar os efeitos das condições climáticas. No que diz respeito aos pousos e decolagens, a manutenção do nível de aderência entre os pneus e a pista nas diferentes situações contribui para a redução do número de acidentes. O controle desse nível está relacionado a uma análise do atrito da pista. Assim, os estudantes se lembraram das discussões em sala e pensaram em um aparato experimental para determinar os coeficientes de atrito entre a borracha dos pneus e a pista. O aparato consiste de um bloco retangular, de massa m, revestido da borracha que compõe os pneus das aeronaves. Esse bloco é preso a um veículo por meio de um sensor que permite determinar o valor da força ($\vec{F}$) exercida pelo veículo ao se mover com velocidade constante, como ilustra a figura acima.

[Figura: um veículo (carreta com duas rodas) andando para a esquerda, com velocidade $\vec{v}$, puxa por uma haste horizontal um bloco retangular preto apoiado no chão, à direita.]

Com base na situação exposta, é correto afirmar que:

(01) o coeficiente de atrito medido será menor do que o coeficiente de atrito estático máximo entre a borracha e o asfalto da pista.

(02) o atrito dependerá da área de contato entre o bloco e a pista.

(04) em um dia de chuva ou neve, o coeficiente de atrito será menor do que em um dia seco.

(08) o atrito entre o bloco e a pista depende da velocidade com que o carro se move.

(16) o coeficiente de atrito cinético entre a borracha e o asfalto pode ser determinado pela expressão $\mu = \frac{F}{m \cdot g}$.

(32) o tipo de asfalto utilizado não interfere no valor do coeficiente de atrito medido.

(Enunciado e figura: Vestibular UFSC 2022 — UFSC/COPERVE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Comissão Permanente do Vestibular (COPERVE).