PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 33 (2º exame) da UERJ 2012
Considere as Leis de Newton e as informações A seguir para responder às questões de números 33 e 34. · 2º Exame de Qualificação
Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a caixa na direção do movimento são:
– F_p: força paralela ao solo exercida pela pessoa;
– F_a: força de atrito exercida pelo piso.
A caixa se desloca na mesma direção e sentido de F_p.
A força que a caixa exerce sobre a pessoa é F_c.
Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:
- AF_p = F_c = F_a
- BF_p > F_c = F_a
- CF_p = F_c > F_a
- DF_p = F_c < F_a
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Resolução comentada
Dois conceitos entram aqui: a primeira lei de Newton e a terceira lei (ação e reação).
- Velocidade constante significa aceleração nula, então a força resultante sobre a caixa é zero. Na direção do movimento, atuam apenas F_p (a favor) e F_a (contra). Logo:
- F_p é a força que a pessoa exerce sobre a caixa. A força que a caixa exerce sobre a pessoa, F_c, é a reação a ela. Pela terceira lei de Newton, ação e reação têm sempre o mesmo módulo, mesmo que o corpo esteja acelerando ou não:
- Juntando as duas igualdades:
As três forças têm a mesma intensidade. Note que F_c e F_p são iguais por serem par ação-reação, e F_p e F_a são iguais por causa do equilíbrio da caixa. São motivos diferentes.
Alternativa A.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BSupõe F_p > F_c, mas ação e reação têm sempre o mesmo módulo.
- CSupõe F_p > F_a, o que faria a caixa acelerar, e não ter velocidade constante.
- DSupõe F_a > F_p, o que faria a caixa frear.
Assuntos: Leis de Newton e aplicações, Atrito e resistência do ar.
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Fonte: UERJ 2012 · 2º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗