Questão 83 (CFS 1) da EEAR 2018

Use a Primeira Lei de Newton (inércia): se a velocidade de um corpo é constante, em módulo e em direção, a aceleração é nula. Pela Segunda Lei, \vec{F}_R = m\vec{a}, então a força resultante também é nula.

Aplicando ao bloco:

1. O enunciado diz que a velocidade é constante e vale 2\text{ m/s}, em linha reta ao longo da rampa. Logo, a = 0.
2. A força resultante é F_R = m \cdot a = 5 \cdot 0 = 0.

Para que isso aconteça, o atrito entre o bloco e o plano equilibra exatamente a componente do peso paralela à rampa (P\,\sen\theta), e a normal equilibra a componente perpendicular (P\cos\theta). Por isso o bloco desce sem acelerar, mesmo havendo uma componente do peso puxando-o rampa abaixo.

Os dados de massa e velocidade não entram na conta: o que importa é que a velocidade é constante.

Alternativa A.

Pegadinha: O bloco desce e há peso e atrito em jogo, o que leva a calcular forças; mas velocidade constante implica resultante nula.

Por que as outras alternativas estão erradas

• BValor sem justificativa física; não decorre de nenhuma combinação dos dados com força resultante nula.
• CCorresponde a m \cdot v = 5 \cdot 2, misturando quantidade de movimento com força.
• DSeria m \cdot g\,\sen\theta ou similar tratando o bloco como acelerado; ignora que a velocidade é constante e o atrito equilibra o peso.

Assunto: Leis de Newton e aplicações.

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