Correção FUVEST 2027 · 1ª faseAcompanhe a resolução de cada questão da 1ª fase, ao vivoAcompanhar
Entrar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 89 (CFS 2) da EEAR 2016

CFS 2 · Física: Leis de Newton e aplicações

– Um carrinho é puxado em um sistema sem atrito por um fio inextensível numa região de aceleração gravitacional igual a 10\ \text{m/s}^2, como mostra a figura.

Um carrinho sobre uma superfície horizontal plana está conectado a um fio inextensível que passa por uma roldana na borda da superfície e sustenta um bloco suspenso com a inscrição 5 kg.

Sabendo que o carrinho tem massa igual a 200\ \text{g}, sua aceleração, em \text{m/s}^2, será aproximadamente:

  1. A
    12,6
  2. B
    10
  3. C
    9,6
  4. D
    8
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Sem atrito, a única força que acelera o conjunto (carrinho + bloco) é o peso do bloco suspenso. O fio é inextensível e passa pela roldana, então os dois corpos têm a mesma aceleração a em módulo.

Converta a massa do carrinho: 200\ \text{g} = 0{,}2\ \text{kg}.

  1. Força motora: peso do bloco, P = m_B g = 5 \cdot 10 = 50\ \text{N}.

  2. Massa total que é acelerada: m_C + m_B = 0{,}2 + 5 = 5{,}2\ \text{kg}.

  3. Segunda lei de Newton para o conjunto:

a = \frac{m_B\, g}{m_C + m_B} = \frac{50}{5{,}2} \approx 9{,}6\ \text{m/s}^2

Conferindo separadamente: no carrinho, T = 0{,}2a; no bloco, 50 - T = 5a. Somando: 50 = 5{,}2a, o que dá o mesmo resultado.

A aceleração é menor que g = 10\ \text{m/s}^2, pois o bloco não está em queda livre: o fio o segura para puxar o carrinho.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa B engana quem esquece de somar a massa do carrinho (200 g) e admite a=g.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADivide 50 N por 4 kg, ou usa valor sem sentido físico; a aceleração não pode passar de g.
  • BIgnora a massa do carrinho e supõe queda livre do bloco, a=g.
  • DNão corresponde a nenhuma conta correta; seria o resultado se a massa total fosse 6,25 kg.

Assunto: Leis de Newton e aplicações.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 89 no caderno CFS 2 da EEAR 2016

Fonte: EEAR 2016 · CFS 2. Prova oficial ↗