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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 66 da UNICAMP 2027

1ª fase · Física: Atrito e resistência do ar

No curling, esporte das Olimpíadas de Inverno, o atleta lança discos de granito (do inglês curling stones) na direção de um alvo, uma área circular pintada em uma pista de gelo plana e horizontal. Para aproximar o disco desse alvo, os atletas esfregam vigorosamente o gelo à frente do disco com uma espécie de vassoura (esfregão) para alterar o coeficiente de atrito da pista. Considere uma situação em que um disco de massa m = 20\text{ kg} se desloca em uma pista com coeficiente de atrito estático do sistema disco-gelo \mu_E = 0{,}1 e coeficiente de atrito cinético \mu_C = 0{,}02. Sendo a aceleração da gravidade g = 10\text{ m/s}^2, é correto afirmar que o módulo da força de atrito (f_{at}) que age sobre o disco de granito durante seu deslocamento é

  1. A
    0,4 N.
  2. B
    2,0 N.
  3. C
    4,0 N.
  4. D
    20 N.
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Resolução comentada

Enquanto o disco desliza sobre o gelo, o atrito que age sobre ele é o cinético. O atrito estático só vale quando não há deslizamento entre as superfícies, então \mu_E não entra na conta.

A força de atrito cinético é dada por:

f_{at} = \mu_C \cdot N

A pista é horizontal e o disco não se move na vertical. Logo, a normal equilibra o peso:

  1. N = P = m g
  2. N = 20 \cdot 10 = 200\ \text{N}
  3. f_{at} = 0{,}02 \cdot 200 = 4{,}0\ \text{N}

A vassoura do curling reduz o coeficiente de atrito (derrete uma película de gelo), mas o enunciado já dá \mu_C = 0{,}02 para a situação considerada, então usamos esse valor.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa D engana por usar \mu_E, que só vale sem deslizamento; durante o movimento o atrito é cinético.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AErra a conta: 0,02 · 20 = 0,4 N usa a massa em vez do peso (200 N), esquecendo o g.
  • BUsa o coeficiente estático com a massa em vez do peso (0,1 · 20 = 2 N), erro duplo.
  • DUsa o coeficiente estático com o peso (0,1 · 200 = 20 N), mas o disco está deslizando, então o atrito é cinético.

Assunto: Atrito e resistência do ar.

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Ver como caiu na prova Questão 66 no caderno Q da UNICAMP 2027

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2027. Prova oficial ↗