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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 67 da UFG 2026

Prova objetiva · Ciências da Natureza · Física: Equilíbrio do ponto material

De acordo com as normas de transporte de cargas vivas, os veículos devem ser adaptados à espécie dos animais transportados, tendo porta para embarque e desembarque com tamanho compatível. A figura mostra a parte traseira da carroceria de um caminhão para transporte de gado. Para a abertura da porta verticalmente para cima, é montado um sistema com corda e polias. As polias 1 e 2 estão fixas na carroceria e as polias 3 e 4 estão fixas na porta. Uma extremidade da corda está presa na carroceria em 5, enquanto a outra está livre.

Esquema da traseira de um caminhão com sistema de içamento de porta por polias. No topo da carroceria estão fixadas as polias 1 e 2 e o ponto de fixação 5. Na parte inferior da porta estão fixadas as polias móveis 3 e 4. Uma corda parte do ponto 5, passa pela polia 4, vai até a polia 3, sobe para a polia 2, passa para a polia 1 e desce pela lateral esquerda com sua extremidade livre pendente.

Supondo que a porta tenha peso P e desprezando todas as forças de atrito, a força mínima aplicada à extremidade livre da corda para abrir a porta é

  1. A
    P/4.
  2. B
    P/2.
  3. C
    P.
  4. D
    2P.
  5. E
    4P.
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Resolução comentada

Numa corda ideal, sem atrito, a tração T é a mesma em todos os trechos. A polia fixa só muda a direção da força. A polia móvel, presa na porta, divide o esforço: cada trecho de corda que sobe puxando a porta contribui com T.

Para achar a força, basta contar quantos trechos de corda puxam a porta para cima, isto é, quantos trechos chegam às polias 3 e 4 (fixas na porta).

  1. O trecho que vai do ponto 5 até a polia 4 puxa a porta para cima com T.
  2. O trecho que sai da polia 4 e vai até a polia 3, na horizontal, não tem componente vertical e não ajuda.
  3. O trecho que sobe da polia 3 até a polia 2 puxa a porta para cima com T.
  4. As polias 1 e 2 estão fixas na carroceria. Elas apenas desviam a corda e não atuam sobre a porta.

A porta é puxada para cima por 2 trechos verticais, então a força total vertical é 2T.

Na condição mínima para abrir a porta, com equilíbrio e sem acelerar:

2T = P \Rightarrow T = \frac{P}{2}

A força aplicada na extremidade livre é a própria tração T, logo vale P/2.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa A engana quem conta as 4 polias como se cada uma dividisse a força por 2; só contam os trechos de corda que puxam a porta.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConta 4 trechos puxando a porta, contando as polias 1 e 2 (fixas na carroceria) ou o trecho horizontal entre 3 e 4.
  • CIgnora a vantagem mecânica das polias móveis, como se a corda fosse puxada diretamente.
  • DInverte a relação: multiplica a força por 2 em vez de dividir.
  • EInverte a relação e usa 4 em vez de dividir, sem sentido físico, pois polias não amplificam a força necessária.

Assunto: Equilíbrio do ponto material.

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Fonte: UFG 2026 · Vespertino. Prova oficial ↗