Durante uma atividade de manutenção em uma escola pública, uma escada rígida de 4,0 m é apoiada em uma parede…

Questão

Durante uma atividade de manutenção em uma escola pública, uma escada rígida de 4,0 m é apoiada em uma parede vertical lisa. A base da escada está em contato com um piso horizontal. Ao subir, a pessoa exerce uma força que tende a fazer a base se afastar da parede. Para que a escada permaneça em equilíbrio, a força de atrito estático entre a base e o piso deve impedir esse movimento. O risco de escorregamento aumenta quando a força de atrito necessária supera o valor máximo fornecido pelo contato entre as superfícies. Considerando a situação descrita, qual medida atua diretamente sobre a interação entre a base da escada e o piso, aumentando a capacidade de impedir o escorregamento da escada?

1. A) Usar um capacete de segurança durante a realização da atividade.
2. B) Colocar uma superfície antiderrapante entre a base da escada e o piso.
3. C) Colocar uma carga adicional sobre a parte superior da escada.
4. D) Afastar a base da escada para aumentar sua distância da parede.
5. E) Aplicar óleo no contato entre a base da escada e o piso.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Na parede lisa, a reação horizontal da parede é a única força horizontal que se opõe à tendência de a base escorregar, então a força de atrito na base deve igualar essa reação. Passo 2: Tomando torques em relação à base, a reação da parede (N_parede) vezes a altura h do topo da escada é igual ao peso W da escada vezes d/2, em que d é a distância horizontal entre a base e a parede. Logo N_parede = W·d/(2h), e a atrito necessário é f = W·d/(2h). Passo 3: O atrito máximo disponível é mu·N_piso, em que mu é o coeficiente de atrito entre a base e o piso e N_piso é a normal do piso. Para a escada não escorregar, é preciso que f ≤ mu·N_piso. Passo 4: A medida que atua diretamente sobre a interação base-piso é aumentar mu, o que é feito com uma superfície antiderrapante. Esse aumento eleva o atrito máximo sem alterar a geometria da escada. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) o capacete protege a pessoa em caso de queda, mas não altera nenhuma força de atrito. C) a carga extra no topo aumenta o torque e a força de atrito exigida, além de não atuar na interface base-piso. D) afastar a base aumenta d e, portanto, a força de atrito exigida (W·d/(2h)), piorando o equilíbrio. E) o óleo reduz o coeficiente de atrito mu, aumentando o risco de escorregamento. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a B, de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise o efeito do atrito e as forças que atuam na escada para identificar a medida correta.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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