ENEM 2023 · Ciências da Natureza
Questão 114 do ENEM 2023
Resposta: letra A. Uma caixa de 200 kg, presa por duas cordas (1 atrás e 2 à frente) na carroceria, está na iminência de movimento (μ = 0,2); o caminhão acelera a 3 m/s² e freia a 5 m/s²; g = 10 m/s².
Leia o enunciado na imagem e marque a alternativa correta.
- Aaceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.Resposta correta
- Baceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 1 400 e T2 = 0.
- Caceleração: T1 = 0 e T2 = 600; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
- Daceleração: T1 = 560 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 960.
- Eaceleração: T1 = 640 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 1 040.
Como resolver a questão 114 passo a passo?
O conceito que resolve
Segunda lei de Newton: a resultante sobre a caixa vale M a. O atrito estático máximo (μ M g = 400 N) ajuda e, se não bastar, as cordas completam a força.
Como chegar na resposta
- Atrito estático máximo: 0,2 × 200 × 10 = 400 N.
- Aceleração (para frente): força necessária = 200 × 3 = 600 N; faltam 600 − 400 = 200 N, que a corda 2 (frontal) fornece: T₂ = 200 N e T₁ = 0.
- Frenagem (para trás): força necessária = 200 × 5 = 1 000 N; faltam 1 000 − 400 = 600 N, que a corda 1 (traseira) fornece: T₁ = 600 N e T₂ = 0.
Por que cada alternativa
- ACorreta: aceleração, T₁ = 0 e T₂ = 200 N; frenagem, T₁ = 600 N e T₂ = 0.
- BNa frenagem, T₁ = 1 400 N somaria o atrito à força necessária, o que está errado.
- CNa aceleração, T₂ = 600 N desconsidera o atrito de 400 N.
- DA corda 1 não traciona na aceleração: a caixa tende a ir para trás em relação ao caminhão.
- EOs valores 640 e 1 040 resultam de somar o atrito à força necessária, em vez de subtrair.
Onde essa questão derruba a maioria
O atrito já fornece 400 N da força necessária, então as cordas só completam o que falta (200 N na aceleração, 600 N na frenagem).
O que estudar se você errou
Revise segunda lei de Newton, atrito estático e referenciais não inerciais.