UPE 2021 (SSA 1) — questão 31 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a afirmação correta sobre um bloco puxado com velocidade constante numa superfície com atrito, num deslocamento de 6,0 m.

Passo 1 — velocidade constante. Se a velocidade é constante, a aceleração é nula e, pela 1ª lei de Newton, a força resultante é zero. Então o atrito equilibra exatamente a força externa: $F_{at} = 5{,}0$ N.

Passo 2 — o tempo do deslocamento. Em movimento uniforme:

$$\Delta t = \frac{6{,}0}{4{,}0} = 1{,}5\ \text{s}$$

Passo 3 — o impulso da força externa. Força constante:

$$I = F\,\Delta t = 5{,}0 \cdot 1{,}5 = 7{,}5\ \text{N}\cdot\text{s}$$

É a afirmação C. Correta.

Por que não as outras: (A) a resultante é zero, não 5,0 N. (B) a potência da força externa é $P = F v = 5{,}0 \cdot 4{,}0 = 20$ W (ou $W/\Delta t = 30/1{,}5 = 20$ W), não 30,0 W; 30 J é o trabalho dela nos 6,0 m. (D) movimento retilíneo com velocidade constante é exatamente o "estado de inércia" da 1ª lei: resultante nula. (E) o atrito tem módulo 5,0 N; 7,5 N é o valor do impulso.

⚠️ A armadilha: a alternativa B, que pega o trabalho ($5{,}0 \cdot 6{,}0 = 30$ J) e o apresenta como potência. Também pega quem acha que "se há uma força puxando, a resultante é essa força" (alternativa A), esquecendo o atrito.

A ideia em uma frase: velocidade constante significa resultante nula (atrito = 5,0 N); o impulso da força externa é $F\,\Delta t = 5{,}0 \cdot 1{,}5 = 7{,}5$ N·s.

Resposta: alternativa C (impulso de 7,5 N·s).