PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 72 (CFS 1) da EEAR 2027

CFS 1 · Física: Equilíbrio do ponto material

– Durante o carregamento de um equipamento no almoxarifado, uma pessoa aplica uma força de 120\text{ N} sobre o equipamento, utilizando uma corda inclinada em relação ao solo, como indica a figura abaixo. A corda forma um ângulo de 40^\circ com a horizontal. Calcule, respectivamente, o módulo das componentes horizontal e vertical da força aplicada, em \text{N}. Desconsidere o atrito entre a superfície e o equipamento.

Considere os dados: \text{Sen } 40^\circ = 0{,}64 e \text{Cos } 40^\circ = 0{,}77.

Bloco sobre uma superfície com eixos cartesianos x e y centrados nele, sob a ação de uma força F inclinada a 40 graus em relação ao eixo horizontal x.

  1. A
    76{,}8 e 92{,}4
  2. B
    83{,}1 e 80
  3. C
    92{,}4 e 76{,}8
  4. D
    120 e 106
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Resolução comentada

Uma força inclinada pode ser decomposta em duas componentes perpendiculares. O ângulo de 40^\circ é medido em relação à horizontal (eixo x). Por isso, a componente horizontal é a que fica "colada" ao ângulo, ou seja, usa o cosseno. A componente vertical é a oposta ao ângulo, ou seja, usa o seno.

  1. Componente horizontal:

    F_x = F\cos 40^\circ = 120 \cdot 0{,}77 = 92{,}4\ \text{N}

  2. Componente vertical:

    F_y = F\,\sen 40^\circ = 120 \cdot 0{,}64 = 76{,}8\ \text{N}

Conferindo: 92{,}4^2 + 76{,}8^2 \approx 8538 + 5898 = 14436 \approx 120^2 = 14400, o que é coerente com os dados arredondados.

A ordem pedida é horizontal e depois vertical: 92{,}4 e 76{,}8. O atrito desprezado não altera a decomposição da força.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa A engana quem troca seno e cosseno, esquecendo que o ângulo é medido com a horizontal.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ainverte as componentes, usando seno para a horizontal e cosseno para a vertical.
  • Bvalores sem relação com 120\cos 40^\circ e 120\,\sen 40^\circ, não vêm de nenhuma decomposição correta.
  • Dtoma o módulo total como componente horizontal e soma ou mistura valores sem decompor a força.

Assunto: Equilíbrio do ponto material.

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Fonte: EEAR 2027 · CFS 1. Prova oficial ↗