UNEMAT 2006 — questão 3 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a aceleração dos blocos e a tração no fio.

Passo 1 — quem puxa para cada lado. O fio liga A a B passando pelas polias, então os dois andam juntos, com a mesma aceleração. A força F puxa A para a esquerda (e, pelo fio, faz B subir). O peso de B puxa no sentido contrário:

$$P_B = 15 \times 10 = 150\ \text{N}$$

Como F = 500 N é maior que 150 N, o sistema acelera: A vai para a esquerda e B sobe. A alternativa A já cai.

Passo 2 — a aceleração, olhando o conjunto. A tração é força interna e se cancela. Sem atrito:

$$a = \frac{F - P_B}{M_A + M_B}$$

$$a = \frac{500 - 150}{35} = 10\ \text{m/s}^2$$

Passo 3 — a tração, olhando o bloco B. B sobe acelerado, então a tração supera o peso:

$$T - P_B = M_B\,a$$

$$T = 150 + 15 \times 10 = 300\ \text{N}$$

Conferindo pelo bloco A: a força F para a esquerda e a tração para a direita:

$$F - T = 500 - 300 = 200\ \text{N}$$

$$M_A\,a = 20 \times 10 = 200\ \text{N} \checkmark$$

⚠️ A armadilha: tomar a força resultante (350 N) como se fosse a tração, o que leva à alternativa D. A tração não é 350 N nem igual ao peso de B (alternativa B): como B acelera para cima, T tem de ser maior que 150 N.

A ideia em uma frase: o conjunto dá a aceleração (força resultante sobre a massa total); um bloco isolado dá a tração.

Resposta: alternativa E (10 m/s² e 300 N).