Questão 108 Enem 2022 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza
Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância na avaliação de diferentes produtos e de bens de consumo em geral. Para testar a conformidade de uma muleta, realiza-se um ensaio tribológico, pressionando-a verticalmente contra o piso com uma força , conforme ilustra a imagem, em que CM representa o centro de massa da muleta.
Mantendo-se a força paralela à muleta, varia-se lentamente o ângulo entre a muleta e a vertical, até o máximo ângulo imediatamente anterior ao de escorregamento, denominado ângulo crítico. Esse ângulo também pode ser calculado a partir da identificação dos pontos de aplicação, da direção e do sentido das forças peso ( ), normal ( ) e de atrito estático ( ).
O esquema que representa corretamente todas as forças que atuam sobre a muleta quando ela atinge o ângulo crítico é:
| a) |
|
| b) |
|
| c) |
|
| d) |
|
| e) |
|
a) Incorreto. O enunciado diz que a força F é mantida paralela à muleta e isso não acontece nesta imagem. Além disso a força Peso deve atuar no centro de massa da muleta e não em uma de suas bordas.
b) Incorreto. A Normal é uma força de contato que surge na muleta devido à sua interação com o chão. Ela deve ser aplicada na extremidade da muleta que está em contato com o chão. A força de Atrito também está incorreta: como a tendência da muleta seria deslizar para a esquerda, assim a força de atrito deveria estar "apontando" para a direita. Além disso, como mencionado no item (a), a Força F não deveria ser desenhada na vertical.
c) Incorreto. A força Peso precisaria ser aplicada no centro de massa da muleta.
d) Incorreto. A Normal e o Atrito estão desenhados de modo incorreto conforme mencionado no item (b).
e) Correto. A força Normal está atuando na borda da muleta que está em contato com o chão e está perpendicular ao chão. A força de Atrito está voltada para a direita de modo a impedir que a muleta deslize para a esquerda. A força Peso está atuando no centro de massa da muleta. A força F está paralela à muleta.