Questão 103

Questão 103 da prova rosa do segundo dia do Enem 2023

Uma equipe de segurança do transporte de uma empresa avalia o comportamento das tensões que aparecem em duas cordas, 1 e 2, usadas para prender uma carga de massa M = 200 kg na carroceria, conforme a ilustração. Quando o caminhão parte do repouso, sua aceleração é constante e igual a 3 m/s2 e, quando ele é freado bruscamente, sua frenagem é constante e igual a 5 m/s2. Em ambas as situações, a carga encontra-se na iminência de movimento, e o sentido do movimento do caminhão está indicado na figura. O coeficiente de atrito estático entre a caixa e c assoalho da carroceria é igual a 0,2. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, as tensões iniciais nas cordas iguais a zero e as duas cordas ideais.

Nas situações de aceleração e frenagem do caminhão, as tensões nas cordas 1 e 2, em newton, serão

  1. aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
  2. aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 1 400 e T2 = 0.
  3. aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
  4. aceleração: T1 = 560 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 960.
  5. aceleração: T1 = 640 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 1 040.

Gabarito da questão

Opção A

Questões correspondentes

114 130 95

Assunto

Dinâmica

Leis de Newton

Comentário da questão

Primeiramente devemos ter em mente que na aceleração o corpo é puxado para frente e por isso a corda 1 não é tracionada, assim T1 = 0. Analogamente, na frenagem o corpo é puxado para trás e por isso a corda T2 não é tracionada, assim T2 = 0. E que em ambos os casos, como o corpo está na iminência de movimento a força de atrito atuante é a força de atrito estática máxima, calculada como: fatEMáx=N=0,22000=400 N

Na aceleração (a = 3 m/s²)

T2+fatEMáx=ma

T2+400=2003

T2=200 N

 

Na desaceleração (a = 5 m/s²)

T1+fatEMáx=ma

T1+400=2005

T1=600 N

 

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