Na linha de produção de uma fábrica, uma esteira rolante movimenta-se no sentido indicado na figura 1, e com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na linha de produção de uma fábrica, uma esteira rolante movimenta-se no sentido indicado na figura 1, e com velocidade constante, transportando caixas de um setor a outro. Para fazer uma inspeção, um funcionário detém uma das caixas, mantendo-a parada diante de si por alguns segundos, mas ainda apoiada na esteira que continua rolando, conforme a figura 2. No intervalo de tempo em que a esteira continua rolando com velocidade constante e a caixa é mantida parada em relação ao funcionário (figura 2), a resultante das forças aplicadas pela esteira sobre a caixa está corretamente representada na alternativa UNESP - 2017
- A) [seta para cima]
- B) [seta para baixo]
- C) [seta para a direita]
- D) [seta para a esquerda]
- E) [seta inclinada]
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. A caixa está em repouso em relação ao funcionário, e a esteira desliza por baixo dela com velocidade constante. Como o funcionário segura a caixa, ela tende a ser arrastada pela esteira no sentido do movimento da esteira. Passo 2: Liste as forças que a esteira aplica sobre a caixa. Há a força normal, vertical e para cima, que é o apoio da esteira sobre a caixa. Há também o atrito, que é tangente ao contato e atua na direção do movimento relativo da esteira em relação à caixa. Como a esteira se move no sentido indicado na figura 1, o atrito que ela exerce sobre a caixa aponta para o mesmo lado desse movimento. Passo 3: Note que a velocidade é constante, então não há aceleração e a caixa está em equilíbrio em relação ao funcionário. Na vertical, a normal equilibra o peso da caixa. Na horizontal, o atrito da esteira é a única força que a esteira aplica, e ele não é anulado pela própria esteira. Passo 4: Logo, a resultante das forças aplicadas pela esteira sobre a caixa é horizontal e aponta para a direita, sentido do movimento da esteira. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) Seta para cima representa apenas a normal, que não é a resultante total das forças da esteira. B) Seta para baixo corresponderia ao peso, que é aplicado pela Terra e não pela esteira. D) Seta para a esquerda contraria o sentido do atrito, que acompanha o movimento da esteira. E) Seta inclinada somaria componentes vertical e horizontal de forma incorreta, pois a componente vertical da resultante da esteira não é a que aparece na composição diagonal.
💡 Dica: Analise o movimento relativo da caixa em relação à esteira e ao funcionário.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que a esteira só sustenta a caixa, reduzindo a força da esteira à normal vertical, e esquece o atrito horizontal que ela exerce.
Por que engana: Confundir o referencial do movimento e pensar que a caixa está se movendo junto com a esteira.
O aluno confunde a força da esteira com o peso da caixa, achando que a esteira puxa a caixa para baixo.
Quando a caixa está parada em relação ao funcionário, significa que ela não se move junto com a esteira. Porém, a esteira continua se movendo sob a caixa. Para impedir esse movimento relativo, o funcionário aplica uma força na caixa, segurando-a. Como reação, a esteira, que tenta arrastar a caixa para a direita, exerce sobre ela uma força de atrito também para a direita (sentido do movimento da esteira). Essa força de atrito está equilibrada pela força que o funcionário aplica, anulando o movimento da caixa. Por isso, a resultante das forças da esteira sobre a caixa aponta para a direita.
O aluno pensa que o atrito se opõe ao movimento da caixa, mas como a caixa está parada e a esteira se move para a direita, o atrito atua no sentido do movimento da esteira.
O aluno combina a normal vertical e o atrito horizontal, mas faz a composição vetorial de forma imprecisa e chega a uma diagonal, como se a resultante tivesse componente vertical não nula.
Raio-X da questão
referencial e movimento relativo
avaliacao
movimento e velocidade · referencial de movimento
Estude conceitos de referencial e movimento relativo em física.
Confundir o referencial do movimento e pensar que a caixa está se movendo junto com a esteira.
pensamento_critico
cotidiano
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