UNIFIMES 2026 (Trindade, 1º semestre) — questão 36 de Física

Enunciado em texto
Um observador vê uma formiga andando sobre um disco de vinil que está girando sobre uma vitrola, conforme a figura. A formiga caminha sobre o disco em um percurso circular concêntrico ao disco e no sentido contrário à rotação do disco na vitrola. Na figura também estão destacadas cinco faixas musicais do disco, bem como as distâncias radiais que delimitam essas faixas.
[Figura: disco de vinil preto com rótulo central; uma seta curva indica a “Direção de rotação do disco” e, sobre o disco, uma formiga com uma pequena seta no sentido contrário. Circunferências concêntricas delimitam cinco faixas, numeradas de fora para dentro: Faixa 1 (a mais externa) até Faixa 5 (a mais interna, junto ao rótulo). As distâncias ao centro que delimitam as faixas são 4,5 cm; 7,5 cm; 10,0 cm; 12,0 cm; 13,5 cm e 15,0 cm (borda do disco). Assim: Faixa 5 de 4,5 cm a 7,5 cm; Faixa 4 de 7,5 cm a 10,0 cm; Faixa 3 de 10,0 cm a 12,0 cm; Faixa 2 de 12,0 cm a 13,5 cm; Faixa 1 de 13,5 cm a 15,0 cm.]
Considere que a formiga consegue andar com velocidade máxima de 0,21 m/s, em relação à superfície do disco, e que o disco gira com velocidade angular de 3,0 rad/s, em relação ao eixo da vitrola. A faixa musical mais externa sobre a qual a formiga pode andar de forma que pareça estar parada em relação ao observador é a
(A) faixa 3.
(B) faixa 4.
(C) faixa 5.
(D) faixa 2.
(E) faixa 1.
(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2026 (1º semestre), câmpus Trindade — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o maior raio em que a formiga, andando contra a rotação, consegue ficar parada para quem olha de fora.
Passo 1 — a condição para “parecer parada”. Para o observador, a velocidade da formiga é a do ponto do disco onde ela está menos a velocidade dela em relação ao disco (os sentidos são opostos). Para ficar parada, as duas têm de ser iguais:
Passo 2 — o raio máximo. A formiga anda no máximo a 0,21 m/s, e o ponto do disco anda tanto mais rápido quanto mais longe do centro. O maior raio possível é:
Passo 3 — que faixa é essa. O raio de 7,0 cm fica entre 4,5 cm e 7,5 cm, a faixa 5. A faixa 4 já começa em 7,5 cm, onde o disco anda a m/s, mais do que a formiga consegue.
⚠️ A armadilha: esquecer de converter 0,07 m em 7 cm e procurar “0,07” entre as distâncias, ou ler a numeração das faixas ao contrário (achando que a faixa 1 é a de dentro) e marcar a faixa 1 (alternativa E).
A ideia em uma frase: a formiga parece parada quando anda, em sentido contrário, com a mesma velocidade do ponto do disco onde está.
Resposta: alternativa C (faixa 5).
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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