Questão 3851830

• Banca: UNEB
• Órgão: UNEB
• Ano: 2016
• Provas: UNEB - 2016 - UNEB - Vestibular - Matemática / Ciência da Natureza
• Disciplina: Física
• Assuntos: Dinâmica; Plano Inclinado e Atrito

Milhares de operários se movem como enxames de abelhas por todo o canteiro de obras da pirâmide, que acabará sendo a tumba de Quéops (ou Khufu, em egípcio antigo), arrastando as pedras gigantes para suas posições, verificando e reverificando seu alinhamento. A estrutura está quase concluída. Logo as camadas superiores de blocos de pedra estarão no lugar, e a pirâmide estará totalmente revestida de pedra calcária. A ideia dominante sustenta que eles construíram uma rampa interna para transportar os blocos de calcário sucessivamente para posições mais altas na estrutura. A evidência indica que ele empregou trabalhadores de elite que não só assentaram as pedras de calcário polidas da pirâmide, transportadas de Tura, mas também navegaram em missões comerciais para terras distantes, como Wadi el-Jarf, no Mar Vermelho, às minas de cobre, na Península do Sinai de onde extraíram o metal para produzir ferramentas. A infraestrutrura, conjugada com um sistema de governo em que o faraó detinha o poder absoluto e era considerado um Deus, foi o segredo do sucesso egípcio para construir a Grande Pirâmide e gerar imensas riquezas por séculos vindouros. Operários precisavam de ferramentas de cobre, fabricadas a partir da mistura desse metal com estanho para construir as pirâmides. Mas obter esse metal era extremamente trabalhoso. A maioria dos faraós conseguiu organizar uma única expedição de extração de cobre. Quéops, no entanto, reuniu os recursos para realizar, pelo menos, duas. As pirâmides eram consideradas a segunda casa dos faraós. Em seu interior eram colocados todos os pertences, como ouro, prata e objetos de valor, pois eles acreditavam que, após a morte, reviveriam, o que explica o fato de serem embalsamados. (ZORICH, 2015, p. 26-33).

O plano inclinado, usado pelos egípcios na construção das pirâmides de Quéops é um exemplo de máquina simples e, como o nome sugere, trata-se de uma superfície plana cujos pontos de início e fim estão a diferentes alturas.

Considerando-se essas informações e os conhecimentos sobre Mecânica, é correto afirmar:

• A. Ao mover um objeto sobre um plano inclinado, em vez de movê-lo sobre um plano completamente vertical, o total de força F a ser aplicada é reduzido, ao custo de um aumento na distância pela qual o objeto tem de ser deslocado.
• B. Em um plano inclinado de um ângulo θ, sem atrito, o confronto das duas forças opostas e paralelas à superfície do plano, a força potente F aplicada pelo operador e a componente ativa do peso, de módulo mcosθ, definirá se o objeto de massa m irá deslizar para cima, para baixo, ou ainda se permanecerá em repouso sobre o plano.
• C. O aumento do ângulo de inclinação θ do plano em relação à horizontal provoca redução da intensidade da componente da força peso na direção x e o aumento da intensidade da componente da força atuante na direção y.
• D. Pela Lei da Conservação de Energia, a mesma quantidade de energia mecânica é requerida para levantar um dado objeto até certa altura, seja através do plano inclinado ou do plano vertical, e o plano inclinado permite que o mesmo trabalho seja realizado, aplicando-se uma força maior por uma distância menor.
• E. A força normal, N, exercida pela superfície de apoio sobre um objeto de massa m que se move em um plano inclinado de ângulo θ, sem atrito, deve equilibrar, se a força potente for paralela à superfície do plano inclinado, à componente reativa do peso, paralela ao plano, e cuja intensidade é igual a mgcosθ.

Gabarito: A