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Questão de Física — FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 32)

A figura 1 mostra um bloco em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. Nesse caso, a superfície exerce sobre o bloco uma força $\vec{f}\_1$ .
A figura 2 mostra o mesmo bloco deslizando sobre um piso horizontal em movimento retilíneo uniforme. Nesse caso, o piso exerce sobre o bloco uma força $\vec{f}\_2$ .
A figura 3 mostra o mesmo bloco descendo, em movimento uniforme, uma rampa inclinada em relação à horizontal ao longo de uma reta de maior declive. Nesse caso, a rampa exerce sobre o bloco uma força $\vec{f}\_3$ .

Figura da questão de Física

Essas forças $\vec{f}\_1$ , $\vec{f}\_2$ e $\vec{f}\_3$ são tais que

A $|\vec{f}_1| < |\vec{f}_2| < |\vec{f}_3|$ .
B $|\vec{f}_1| = |\vec{f}_2| < |\vec{f}_3|$ .
C $|\vec{f}_1| < |\vec{f}_2| = |\vec{f}_3|$ .
D $|\vec{f}_1| = |\vec{f}_2| = |\vec{f}_3|$ .
E $|\vec{f}_1| > |\vec{f}_2| > |\vec{f}_3|$ .

Resposta comentada

Gabarito Alternativa D

(A) Incorreta: nas três situações o bloco está em equilíbrio (repouso ou MRU), então nenhuma força de contato pode ser menor que as outras.
(B) Incorreta: não há razão para $|\vec{f}_3|$ ser maior, pois a força de contato total sempre equilibra o peso.
(C) Incorreta: $|\vec{f}_1|$ não é menor: em todos os casos a resultante é nula.
(D) Correta: como o bloco está sempre em equilíbrio, a força de contato total (normal + atrito) equilibra exatamente o peso $\vec{P}$ ; logo $|\vec{f}_1|=|\vec{f}_2|=|\vec{f}_3|=mg$ .
(E) Incorreta: a força de contato não decresce; ela é igual ao peso nas três situações de equilíbrio.

Fonte: FGV SME-SP EFII e Médio 2023 Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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