Questão 82 do ENEM 2016

Uma invenção que significou um grande avanço tecnológico na Antiguidade, a polia composta ou a associação de polias, é atribuída a Arquimedes (287 a.C. a 212 a.C.). O aparato consiste em associar uma série de polias móveis a uma polia fixa. A figura exemplifica um arranjo possível para esse aparato. É relatado que Arquimedes teria demonstrado para o rei Hierão um outro arranjo desse aparato, movendo sozinho, sobre a areia da praia, um navio repleto de passageiros e cargas, algo que seria impossível sem a participação de muitos homens. Suponha que a massa do navio era de 3\ 000\text{ kg}, que o coeficiente de atrito estático entre o navio e a areia era de 0{,}8 e que Arquimedes tenha puxado o navio com uma força \vec{F}, paralela à direção do movimento e de módulo igual a 400\text{ N}. Considere os fios e as polias ideais, a aceleração da gravidade igual a 10\text{ m/s}^2 e que a superfície da praia é perfeitamente horizontal.

O número mínimo de polias móveis usadas, nessa situação, por Arquimedes foi