UFSC 2026 — questão 24 de Física

Enunciado em texto
Quando o fêmur é fraturado, surge um problema potencial no processo de cura. Há uma tendência dos músculos maiores da perna de se contraírem e desalinharem os dois segmentos do osso no ponto de fratura. Para manter o alinhamento de fraturas, aliviar a dor e diminuir espasmos musculares, um dos cuidados de enfermagem é uso da tração (tensão), que gera uma força ao longo da direção do fêmur, conforme a figura ao lado. A massa do bloco M é kg. A massa das polias e da corda é desprezível.
[Figura: duas polias presas ao teto; a corda desce da polia da esquerda até uma polia A presa ao pé do paciente (deitado, perna na horizontal, com a seta “Fêmur” apontando para a esquerda, no sentido da tração), chegando a A a 45° acima da horizontal; de A, a corda desce a 45° abaixo da horizontal até uma polia fixa num suporte, e dela pende o bloco M.]
Com base na figura e nas informações acima, é correto afirmar que:
(01) a força de tensão na corda forma um par ação e reação com a força peso do bloco.
(02) como o sistema está em equilíbrio, a força de tensão na corda é 0 N.
(04) se os ângulos fossem menores que , a força de tensão horizontal (em A) exercida sobre a perna seria maior.
(08) a força de tensão horizontal (em A) exercida sobre a perna é 100 N.
(16) a força de tensão na corda é N.
(Enunciado e figura: Vestibular UFSC 2026 — 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: achar a tensão na corda e a força horizontal que os dois trechos de corda fazem na polia A, presa ao pé.
Passo 1 — a tensão. O bloco está em equilíbrio, e polias e corda ideais transmitem a mesma tensão em toda a corda:
Passo 2 — a força horizontal em A. Os dois trechos de corda que saem de A fazem 45° com a horizontal (um para cima, outro para baixo). As componentes verticais se cancelam; as horizontais se somam:
(01) Falsa. As duas forças atuam no mesmo corpo (o bloco) e se equilibram. A reação ao peso do bloco é a força com que o bloco atrai a Terra.
(02) Falsa. Equilíbrio é resultante nula, não tensão nula. A corda está esticada, sustentando o bloco: N.
(04) Verdadeira. A força horizontal é ; com ângulos menores, aumenta e a tração na perna também (no limite de 0°, chegaria a 2T).
(08) Verdadeira. Passo 2.
(16) Verdadeira. Passo 1.
⚠️ A armadilha: na (08), contar só um trecho de corda: daria N. A polia A é puxada pelos dois trechos.
A ideia em uma frase: a corda ideal tem a mesma tensão em todo trecho; numa polia, some vetorialmente as forças de cada trecho que chega a ela.
Resposta: soma 28 (04 + 08 + 16).
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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