UNESP 2018 (meio de ano) — questão 77 de Física
Enunciado em texto
A tirolesa é uma prática recreativa na qual uma pessoa, presa a um sistema de roldanas que permite o controle da velocidade, desliza por um cabo tensionado. A figura mostra uma pessoa praticando tirolesa e quatro possíveis direções e sentidos da força resultante sobre ela.
[Figura: um cabo reto inclinado, descendo da esquerda para a direita. A pessoa está pendurada no cabo por uma haste presa às roldanas. A partir do corpo da pessoa saem quatro setas: a seta 1, para cima, ao longo da haste, na direção das roldanas; a seta 2, paralela ao cabo, apontando para baixo e para a direita (sentido em que o cabo desce); a seta 3, vertical, para baixo; a seta 4, paralela ao cabo, apontando para cima e para a esquerda.]
(http://hillpost.in. Adaptado.)
Supondo que, em dado instante, a pessoa desce em movimento acelerado, a força resultante sobre ela tem
(A) intensidade nula.
(B) direção e sentido indicados pela seta 3.
(C) direção e sentido indicados pela seta 1.
(D) direção e sentido indicados pela seta 4.
(E) direção e sentido indicados pela seta 2.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2018, meio de ano — Unesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual Paulista (Unesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: para onde aponta a força resultante na pessoa enquanto ela desce o cabo cada vez mais rápido.
Passo 1 — a resultante segue a aceleração. Pela 2ª lei de Newton, : a resultante tem sempre a direção e o sentido da aceleração.
Passo 2 — a direção da aceleração. A pessoa anda em linha reta, ao longo do cabo. Num movimento retilíneo não há aceleração centrípeta (ela só aparece em curva), então a aceleração é toda ao longo da trajetória, paralela ao cabo.
Passo 3 — o sentido. O movimento é acelerado: a velocidade aumenta, logo a aceleração tem o mesmo sentido da velocidade, para baixo ao longo do cabo. Essa é a seta 2.
Por que não as outras: resultante nula (A) seria velocidade constante; a seta 3 é o sentido do peso, que é só uma das forças (a tração da haste e o atrito das roldanas também atuam); a seta 1 é a direção da força da haste, também só uma das forças; a seta 4 seria o movimento retardado (freando ao descer).
⚠️ A armadilha: a seta 3. Muita gente pensa “desce, então a força é para baixo”, confundindo a resultante com o peso. A resultante é a soma de todas as forças, e aponta para onde a velocidade está mudando.
A ideia em uma frase: em movimento retilíneo acelerado, a resultante aponta ao longo da trajetória, no sentido do movimento.
Resposta: alternativa E (seta 2).
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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