UFSC 2025 — questão 26 de Física

Enunciado em texto
Na disputa da escalada esportiva de velocidade feminina nos Jogos Olímpicos de Paris, a polonesa Aleksandra Miroslaw, cuja massa é 48,0 kg, ganhou a medalha de ouro escalando uma parede de 15,0 m em 6,10 s. Ela superou a chinesa Lijuan Deng, medalhista de prata, que completou a escalada em 6,18 s. A imagem abaixo captura um instante em que Aleksandra completou a prova, mas Lijuan ainda não.
[Foto: duas atletas no alto de uma parede de escalada; o placar de Miroslaw marca 6.10, e o de Deng, ainda correndo, marca 6.1.]
Disponível em: https://english.news.cn/20240808/2def128edda24f34b3cc859200d99149/c.html.
Com base no exposto acima, é correto afirmar que:
(01) a força média vertical que Aleksandra exerce nos suportes durante toda a escalada é de 150,0 N.
(02) a potência mecânica média desenvolvida por Aleksandra é de aproximadamente 1180,0 W.
(04) o trabalho realizado pela força peso que atua sobre Aleksandra é de 480,0 J.
(08) a velocidade média da escalada de Aleksandra é de aproximadamente 2,46 m/s.
(16) durante a escalada, a energia cinética de Aleksandra se conservou.
(32) Aleksandra completou a escalada s antes de Lijuan.
(Enunciado e figura: Vestibular UFSC 2025 — 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).
Resolução comentada
O que a questão pede: calcular trabalho, potência e velocidade média de uma subida de 15,0 m em 6,10 s.
Passo 1 — a energia para subir. O ganho de energia potencial é
(01) Falsa. Partindo do repouso e terminando praticamente parada na vertical, a variação da quantidade de movimento vertical é quase nula; pelo teorema do impulso, a força média que os apoios fazem nela (igual, em módulo, à que ela faz neles) equilibra, em média, o peso: cerca de 480 N, não 150 N.
(02) Verdadeira.
(04) Falsa. O peso aponta para baixo e ela sobe: o trabalho do peso é negativo e vale J. (480 N é o valor do peso, não um trabalho.)
(08) Verdadeira.
(16) Falsa. Ela parte do repouso, acelera e desacelera ao longo da parede: a velocidade varia, e a energia cinética também.
(32) Verdadeira.
⚠️ A armadilha: a (04), esquecer o sinal. Na subida, o peso é contrário ao deslocamento: trabalho negativo.
A ideia em uma frase: subir h exige pelo menos mgh de energia; potência média é essa energia dividida pelo tempo, e o trabalho do peso na subida é −mgh.
Resposta: soma 42 (02 + 08 + 32).
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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