Unimes 2022 — questão 36 de Física

Enunciado em texto
O móbile mostrado na figura é constituído por 4 abelhas de feltro, de massa 60 g cada uma, 8 bolinhas de 20 g cada e um suporte de massa 200 g, o qual está preso ao teto por meio de um fio.
[Figura: o teto, representado por um plano, e um fio que desce dele até o centro de um suporte em forma de cruz curvada; sobre o fio, a seta aponta para cima, aplicada no suporte. De cada uma das quatro pontas do suporte pende um fio com duas bolinhas e uma abelha de feltro.]
Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 e desprezando o peso dos fios, a intensidade da força que o fio que sustenta o móbile exerce sobre o suporte, quando o móbile está em equilíbrio estático, é igual a
(A) 6,0 N.
(B) 0,3 N.
(C) 0,6 N.
(D) 3,0 N.
(E) 5,0 N.
(Enunciado e figura: Vestibular Unimes 2022, 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 força com que o fio do teto segura o móbile inteiro.
Passo 1 — olhar o móbile como um corpo só. Em equilíbrio, a força resultante é nula. As forças externas sobre o conjunto (suporte + abelhas + bolinhas) são só duas: a tração T, para cima, e o peso total, para baixo. As trações nos fiozinhos das abelhas são forças internas e não entram. Logo, T é igual ao peso total.
Passo 2 — a massa total:
Passo 3 — em quilogramas e newtons:
⚠️ As armadilhas: esquecer de converter gramas em quilogramas (daria 6 000 N), ou esquecer de multiplicar por g e responder com a massa em quilogramas, 0,6, a alternativa C. Outra: deixar o suporte de fora e somar só abelhas e bolinhas: 400 g, ou seja, 4,0 N, que não está nas alternativas.
A ideia em uma frase: em equilíbrio, o fio que segura tudo sustenta o peso de tudo: as forças internas não entram na conta.
Resposta: alternativa A (6,0 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.