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Questão 53 Fuvest 2022 - 1ª fase

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Questão 53

Aplicações da Segunda Lei de Newton

Considere a situação indicada na figura, em que um motor, com o auxílio de uma polia, ergue verticalmente uma caixa de massa 12 kg. A caixa contém materiais frágeis e deve ser erguida com velocidade constante. Qual é a magnitude da força vertical que o motor deve exercer para realizar a tarefa?

Note e adote:
Despreze efeitos de atrito.
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2



a)

0 N

b)

30 N

c)

60 N

d)

120 N

e)

240 N

Resolução

Desprezando os atritos, há duas forças atuando sobre a caixa em ascensão: seu peso P para baixo, e a força de tração T para cima transmitindo a força que o motor aplica no cabo.

Para subir com velocidade constante, a aceleração deve ser nula, portanto as forças se equilibram e seus módulos devem iguais: T=P=m·g. Em unidades do Sistema Internacional:

T=12·10=120 N.

A alternativa correta é a d.