PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 76 (CFS 1) da EEAR 2023

CFS 1 · Física: Equilíbrio do ponto material

– Um equipamento muito interessante e divertido permite que os visitantes de um parque temático flutuem no ar. Para isso um enorme e potente ventilador é colocado abaixo da pessoa. Para permanecer em repouso a determinada altura do ventilador, um visitante com massa igual a 80 kg deve estar sujeito a uma força que apresente a (o) _________________.

Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que preenche corretamente a lacuna anterior .

Despreze qualquer forma de atrito e admita a intensidade da aceleração da gravidade local igual a 10\ \text{m/s}^2.

  1. A
    mesma direção e mesmo sentido da força-peso, com intensidade igual a 800\ \text{N}.
  2. B
    mesmo sentido e direção contrária à da força-peso, com intensidade igual a 800\ \text{N}.
  3. C
    mesma direção e sentido contrário ao da força-peso, com intensidade igual a 800\ \text{N}.
  4. D
    mesma direção e sentido contrário ao da força-peso, com intensidade igual a 800\ \text{kg}.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Para o visitante ficar em repouso, a força resultante sobre ele deve ser nula (1ª lei de Newton, equilíbrio). Sobre ele atuam duas forças: o peso, vertical e para baixo, e a força do ar empurrado pelo ventilador, que deve ser vertical e para cima.

Para a resultante ser zero, a força do ar precisa ter:

  • mesma direção do peso (vertical);
  • sentido contrário ao do peso (para cima);
  • mesma intensidade do peso.

Cálculo da intensidade do peso:

P = m\,g = 80 \cdot 10 = 800\ \text{N}

Logo, a força do ar tem intensidade de 800\ \text{N}, direção vertical e sentido para cima.

Confrontando com as alternativas: a (A) diz que o sentido é o mesmo do peso, o que faria a pessoa cair; a (B) diz "direção contrária", mas a direção é a mesma, e só o sentido é oposto; a (D) usa a unidade quilograma para uma força, o que é incorreto. Só a (C) descreve corretamente a força: mesma direção, sentido contrário e 800\ \text{N}.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa B engana ao inverter os conceitos de direção e sentido ("mesmo sentido e direção contrária"), e a D usa kg como unidade de força.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AColoca a força no mesmo sentido do peso, o que geraria resultante para baixo e a pessoa cairia.
  • BDiz "mesmo sentido e direção contrária", trocando os termos: a direção é a mesma e o sentido é o oposto.
  • DExpressa a intensidade da força em kg, que é unidade de massa, não de força.

Assuntos: Equilíbrio do ponto material, Leis de Newton e aplicações.

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Ver como caiu na prova Questão 76 no caderno CFS 1 da EEAR 2023

Fonte: EEAR 2023 · CFS 1. Prova oficial ↗