Questão 57 (CFS 1) da EEAR 2025

Question

– No sistema apresentado a seguir, têm-se dois corpos A e B, de massas, respectivamente, iguais a 16 kg e 20 kg. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco B e a superfície valem, respectivamente, 0,3 e 0,2. Considerando o cabo e a polia ideais e o módulo da aceleração da gravidade igual a 10\text{ m/s}^2, é correto afirmar que, após o sistema ser abandonado do repouso.

$Esquema de um plano inclinado com ângulo de inclinação $\theta$ em relação à horizontal. Sobre a rampa repousa um bloco B, conectado por um fio ideal que passa por uma roldana no vértice superior a um bloco A que pende verticalmente. No canto superior esquerdo da figura consta: Dados: $\cos \theta = 0{,}8$ e $\sen \theta = 0{,}5$.$

A
o bloco B desce a rampa com uma aceleração de módulo igual a 7/9\text{ m/s}^2.
B
o bloco B desce a rampa com uma aceleração de módulo igual a 1/3\text{ m/s}^2.
C
o bloco B sobe a rampa com uma aceleração de módulo igual a 1/3\text{ m/s}^2.
D
o bloco B sobe a rampa com uma aceleração de módulo igual a 7/9\text{ m/s}^2.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 57 (CFS 1) da EEAR 2025

CFS 1 · Física

– No sistema apresentado a seguir, têm-se dois corpos A e B, de massas, respectivamente, iguais a 16 kg e 20 kg. Os coeficientes de atrito estático e dinâmico entre o bloco B e a superfície valem, respectivamente, 0,3 e 0,2. Considerando o cabo e a polia ideais e o módulo da aceleração da gravidade igual a 10\text{ m/s}^2, é correto afirmar que, após o sistema ser abandonado do repouso.

$Esquema de um plano inclinado com ângulo de inclinação $\theta$ em relação à horizontal. Sobre a rampa repousa um bloco B, conectado por um fio ideal que passa por uma roldana no vértice superior a um bloco A que pende verticalmente. No canto superior esquerdo da figura consta: Dados: $\cos \theta = 0{,}8$ e $\sen \theta = 0{,}5$.$

A
o bloco B desce a rampa com uma aceleração de módulo igual a 7/9\text{ m/s}^2.
B
o bloco B desce a rampa com uma aceleração de módulo igual a 1/3\text{ m/s}^2.
C
o bloco B sobe a rampa com uma aceleração de módulo igual a 1/3\text{ m/s}^2.
D
o bloco B sobe a rampa com uma aceleração de módulo igual a 7/9\text{ m/s}^2.

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Resolução comentada

Primeiro vemos quem "ganha" a disputa e se o atrito estático consegue segurar o sistema.

Forças ao longo da rampa sobre o conjunto:

Peso de A, puxando B para cima da rampa: P_A = 16\cdot 10 = 160\ \text{N}.
Componente do peso de B ao longo da rampa, puxando B para baixo: P_B\,\sen\theta = 200\cdot 0{,}5 = 100\ \text{N}.
Normal em B: N = P_B\cos\theta = 200\cdot 0{,}8 = 160\ \text{N}.

A força resultante tentando mover o sistema (B subindo) é:

160 - 100 = 60\ \text{N}

O atrito estático máximo é:

f_{e,\max} = 0{,}3\cdot 160 = 48\ \text{N}

Como 60 > 48, o atrito estático não segura o sistema: B sobe a rampa e A desce.

Com o movimento, atua o atrito dinâmico, contrário ao movimento (rampa abaixo):

f_d = 0{,}2\cdot 160 = 32\ \text{N}

Segunda lei de Newton para o conjunto, com massa total 16+20 = 36\ \text{kg}:

160 - 100 - 32 = 36\,a

28 = 36\,a \Rightarrow a = \frac{28}{36} = \frac{7}{9}\ \text{m/s}^2

Logo, B sobe a rampa com aceleração de 7/9\ \text{m/s}^2.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa C engana quem usa o atrito estático máximo (48 N) na equação do movimento, obtendo 1/3\ \text{m/s}^2; em movimento vale o atrito dinâmico (32 N).

Por que as outras alternativas estão erradas

ADá o módulo certo, mas o sentido errado: o peso de A (160 N) supera a componente do peso de B (100 N), então B sobe.
BSentido errado e módulo errado, sem sustentação em nenhuma conta coerente.
CSentido correto (B sobe), mas o módulo 1/3 não sai da conta; usar o atrito estático (48 N) daria 12/36=1/3, mas ele só vale com o sistema parado.

Assuntos: dinâmica, atrito, plano inclinado.

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Questão 57 no caderno CFS 1 da EEAR 2025

Fonte: EEAR 2025 · CFS 1. Prova oficial ↗