Uma pessoa de 70 kg está em repouso na extremidade de uma tábua rígida de massa desprezível, mantida

Uma pessoa de 70 kg está em repouso na extremidade de uma tábua rígida de massa desprezível, mantida

UNIFESP 2023 - QUESTÃO 13

Uma pessoa de 70 kg está em repouso na extremidade de uma tábua rígida de massa desprezível, mantida em equilíbrio na direção horizontal e presa na borda de um tanque contendo água. Dessa posição, a pessoa consegue ver a imagem de um peixe parado dentro do tanque. Na figura, está representado um raio de luz proveniente do peixe, que atinge o olho dessa pessoa.

a) Sabendo que a tábua é presa à borda do tanque por um único pino P, indicado na figura, e adotando g = 10 m/s², calcule, em newtons, a intensidade da força aplicada pela pessoa sobre a tábua e a intensidade da força aplicada pelo pino sobre a tábua.

b) Considerando o índice de refração relativo da água em relação ao ar igual a √2, obtenha o ângulo θ, indicado na figura. Em seguida, sabendo que os olhos dessa pessoa estão a 1,5 m de altura da tábua, calcule a distância, em metros, entre os olhos da pessoa e a imagem da extremidade E da tábua, formada pela superfície da água do tanque, considerando essa superfície como um espelho plano.

QUESTÃO ANTERIOR:

- Um gás monoatômico ideal está confinado em um recipiente e sofre a transformação cíclica ABCA indicada no

GABARITO.

a) N1 = 7,0 . 10² N 

F = 1,4 . 10³ N

b) θ = 30°

d = 2,7 m

RESOLUÇÃO:

a) 1) Analisando-se o equilíbrio do homem, temos:

A força de contanto que a pessoa aplica na tábua tem a mesma intensidade do seu peso:

2) O enunciado não deixa claro onde está aplicada a força normal  aplicada pela borda sobre a tábua, o que não permite a solução da questão. Se admitirmos essa força aplicada na quina da borda do tanque, temos:

Adotando-se o polo do sistema na quina da borda do tanque e impondo o equilíbrio dos torques no sistema, temos:

b) 1) Da Lei de Snell-Descartes, temos:

2) Da figura, temos:

PRÓXIMA QUESTÃO:

- Em um dia de mar agitado, um banhista flutua na água e é atingido por uma onda senoidal de amplitude constante. Essa onda propaga-se para a direita com velocidade constante, fazendo com que o banhista oscile em movimento harmônico simples na direção vertical.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova UNIFESP 2023 com Gabarito e Resolução