Questão 114
ENEM 2023
(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 o 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
aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 1 400 e T2 = 0.
aceleração: T1 = 0 e T2 = 600; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
aceleração: T1 = 560 e T2 = 200; frenagem: T1 = 0 e T2 = 960.
aceleração: T1 = 640 e T2 = 0; frenagem: T1 = 0 e T2 = 1 040.
Gabarito:
aceleração: T1 = 0 e T2 = 200; frenagem: T1 = 600 e T2 = 0.
Resolução:
Vamos analisar os processos que temos nesse sistema:
Na aceleração o bloco tende a deslizar um pouco para trás, em razão de tender a se manter na inércia. Quando ele vai um pouco para trás, temos que a tensão na corda 1 não existe, e sobre bloco então atuam a tensão da corda 2, a aceleração do caminhão e a força de atrito no sentido contrário ao movimento:
Como ele se move para trás, temos que a força resultante será:
Agora no momento da frenagem, o bloco tende a se mover para frente, sendo assim, a corda 2 terá uma tensão nula, com o movimento ficando assim:
Com ele se move para frente, temos que a força resultante será:
Sendo assim, na aceleração a tensão na corda 1 será 0N e na corda 2 será 200N, e na frenagem a tensão na corda 1 será 600N e na corda 2 será 0N.
Letra A