Unimes 2021 — questão 37 de Física
Enunciado em texto
Para ajudar a impedir que uma barraca seja levada pelo vento, dois cordames são presos ao chão a partir de ambos os extremos do suporte horizontal da lona, cuja projeção cai exatamente ao centro da base da barraca.
[Figura: uma barraca vista de lado, com o “suporte horizontal” no alto. Do extremo esquerdo do suporte, o “cordame 1” desce até o chão, à esquerda, formando 60º com o solo horizontal; do extremo direito, o “cordame 2” desce até o chão, à direita, formando 30º com o solo. Uma linha tracejada vertical mostra que a projeção do suporte cai no centro da base.]
Em relação ao solo horizontal, o cordame 1 foi preso e tensionado com 1 044 N sob um ângulo de 60º como sugere o fabricante da barraca, enquanto o cordame 2 foi preso e tensionado com 600 N sob um ângulo de 30º, devido à existência de pedras no solo.
Sendo sen60º = cos30º = 0,87 e sen30º = cos60º = 0,50, a intensidade da força vertical adicionada pelos dois cordames sobre a estrutura da barraca tem intensidade de, aproximadamente,
(A) 600 N.
(B) 800 N.
(C) 900 N.
(D) 1 000 N.
(E) 1 200 N.
(Enunciado e figura: Vestibular Unimes 2021, 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: quanto os dois cordames, juntos, puxam a barraca para baixo.
Passo 1 — decompor cada tração. Cada cordame puxa o extremo do suporte ao longo de si mesmo, para baixo e para fora. Como o ângulo é medido em relação ao solo horizontal, a componente vertical é T·sen θ:
Passo 2 — somar. As duas componentes verticais apontam para baixo, no mesmo sentido:
(As componentes horizontais, 1 044 × 0,50 = 522 N e 600 × 0,87 = 522 N, se cancelam: por isso esses valores de tração foram escolhidos.)
⚠️ A armadilha: trocar seno por cosseno: 1 044 × 0,50 + 600 × 0,87 = 522 + 522 = 1 044 N, que não está nas alternativas e é, na verdade, a soma das componentes horizontais. Com o ângulo medido a partir do chão, a componente vertical usa o seno.
A ideia em uma frase: com o ângulo medido a partir da horizontal, a componente vertical de uma força é F·sen θ.
Resposta: alternativa E (1 200 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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.