Kaju Yamaka • 08 de jan, 2024

ENEM 2023

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 102

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 M₂/M₁ informada aos usuários?

(A)   1/4

(B)   1/2

(C)   1

(D)   2

(E)   4

Gabarito

(D)

Resolução

Inicialmente precisamos montar o diagrama de forças sobre as massas dos aparelhos:

O enunciado menciona que as massas não estão acelerando. Logo, o somatório de forças é nulo:

Aparelho 1: F = M₁g

Aparelho 2: 2F = M₂g

Dividindo uma equação pela outra:

2F/F = M₂g/M₁g

M₂/M₁ = 2

Dúvidas e Comentários

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