Unimes 2017 — questão 36 de Física

Gabarito ADinâmica — resultante de duas forças perpendiculares (rebocadores)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 36 de Física do Unimes 2017

Enunciado em texto

A figura mostra a vista aérea de um navio de carga e dois rebocadores, que o manobram conjuntamente, atados por cabos no mesmo ponto da proa do navio.

[Figura: vista de cima de um navio comprido, na horizontal, com a proa (verde) à direita. Do mesmo ponto da proa saem dois cabos: um horizontal, para a direita, até o rebocador A; outro vertical, para baixo, até o rebocador B. Entre os dois cabos há o símbolo de ângulo reto.]

Os rebocadores A e B exercem forças de intensidades iguais a 80 000 N e 60 000 N, respectivamente. A ação conjunta dos rebocadores corresponde a uma força resultante de intensidade, em newtons, de

(A) 100 000.

(B) 140 000.

(C) 280 000.

(D) 250 000.

(E) 50 000.

(Enunciado e figura: Vestibular Unimes 2017, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a intensidade da força resultante das duas trações que os rebocadores fazem na proa.

Passo 1 — o ângulo entre as forças. A figura mostra os cabos formando um ângulo reto: A puxa para a frente do navio, B puxa para o lado. As forças são perpendiculares.

Passo 2 — somar vetores perpendiculares. A resultante é a hipotenusa do triângulo retângulo formado pelas duas forças (teorema de Pitágoras):

FR2=80 0002+60 0002F_R^2 = 80\,000^2 + 60\,000^2

FR2=(6,4+3,6)×109=1010F_R^2 = (6{,}4 + 3{,}6) \times 10^{9} = 10^{10}

FR=105=100 000 NF_R = 10^{5} = 100\,000\ \text{N}

Atalho: 60 000 e 80 000 são 3 e 4 vezes 20 000. É o famoso triângulo 3-4-5: a resultante é 5 × 20 000 = 100 000 N.

⚠️ A armadilha: somar as intensidades como números, 80 000 + 60 000 = 140 000 N, a alternativa B. Isso só vale se as duas forças puxarem na mesma direção e sentido. Forças são vetores: com ângulo de 90°, a soma é pelo teorema de Pitágoras.

A ideia em uma frase: duas forças perpendiculares somam pela hipotenusa: F = √(F₁² + F₂²).

Resposta: alternativa A (100 000 N).

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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