Unisa 2026 — questão 37 de Física

Enunciado em texto
Leia o excerto e analise a imagem para responder às questões 36 e 37.
A tecnologia por trás da performance e eficiência dos trens “maglev” reside na levitação magnética. O modelo chinês mais recente, em particular, é capaz de atingir a velocidade máxima de 600 km/h e emprega a tecnologia de suspensão eletromagnética. Utilizando eletroímãs potentes, o sistema mantém o trem suspenso a poucos milímetros dos trilhos, como mostra a figura, o que assegura a estabilidade e segurança, mesmo nas velocidades mais altas.
[Figura: um trem de alta velocidade visto de lado, com o nariz à direita. Na base do trem há dois blocos indicados como “Ímãs supercondutores”: um vermelho, marcado N, na parte de trás, e um azul, marcado S, na parte da frente; a base do trem onde eles estão é indicada como “Ímãs”. Embaixo, uma fileira de barras transversais, os “Eletroímãs” da via: sob o bloco N, quatro barras vermelhas marcadas N, N, N, N; sob o bloco S, quatro barras azuis marcadas S, S, S, S; as demais barras são cinza. Entre cada bloco do trem e o grupo de eletroímãs logo abaixo há uma seta preta de duas pontas, vertical.]
(https://estruturasebim.com.br, 21.06.2025. Adaptado.)
Considerando que o modelo do trem chinês possua uma densidade linear de massa igual a 2 toneladas por metro de comprimento e que a aceleração da gravidade no local seja , a força total exercida pelos eletroímãs para levitar um trem de 400 m de comprimento será igual a
(A) 6 000 000 N.
(B) 8 000 000 N.
(C) 2 000 000 N.
(D) 4 000 000 N.
(E) 10 000 000 N.
(Enunciado e figura: Vestibular Unisa 2026, Medicina, Prova II — Unisa/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Santo Amaro (Unisa) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a força magnética total que mantém o trem de 400 m flutuando.
Passo 1 — a massa do trem. Densidade linear de 2 toneladas por metro quer dizer que cada metro de trem tem 2 t. Em 400 m:
Passo 2 — a condição de levitação. O trem fica suspenso a uma altura fixa, parado na vertical: está em equilíbrio nessa direção. Então a força dos eletroímãs (para cima) tem de ser igual ao peso (para baixo). Na figura, isso aparece como repulsão: N em cima de N, S em cima de S.
⚠️ A armadilha: esquecer que tonelada é 1 000 kg. Fazendo 800 × 10 = 8 000 N, o resultado sai mil vezes menor e não bate com nenhuma alternativa. Outra é achar que o trem andando a 600 km/h precisa de uma força vertical diferente: a velocidade é horizontal e não muda o equilíbrio vertical.
A ideia em uma frase: para levitar a altura constante, a força magnética para cima tem de igualar o peso: F = m·g.
Resposta: alternativa B (8 000 000 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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