Questão 109
ENEM 2023
(ENEM - 2023)
Uma academia decide trocar gradualmente seus aparelhos de musculação. Agora, os frequentadores que utilizam os aparelhos do tipo 1 podem também utilizar os aparelhos do tipo 2, representados na figura, para elevar cargas correspondentes às massas M1 e M2, com velocidade constante. A fim de que o exercício seja realizado com a mesma força F, os usuários devem ser orientados a respeito da relação entre as cargas nos dois tipos de aparelhos, já que as polias fixas apenas mudam a direção das forças, enquanto a polia móvel divide as forças.
Em ambos os aparelhos, considere as cordas inextensíveis, as massas das polias e das cordas desprezíveis e que não há dissipação de energia.
Para essa academia, qual deve ser a razão informada aos usuários?
1
2
4
Gabarito:
2
Resolução:
Na polia 1, as únicas forças atuando na massa M1 são:
A força F e o peso, e para ficar em equilíbrio podemos afirmar que:
Na segunda polia, temos:
Por conta da polia móvel, cada cabo exercerá uma força F na massa M2, e como está em equilíbrio, podemos afirmar:
Colocando ambas em função das massas:
Fazendo a relação pedida pela questão:
Letra D