Física com o BFTente resolver cada exercício antes de abrir a resposta. As resoluções ficam disponíveis logo abaixo de cada questão.
Revise a teoria: resumo de Elevador.
Questões desta lista
Questão 1
EsPCEx 2026Um helicóptero de massa 10 t está abaixando até o solo uma caixa de massa 2 t contendo vários tipos de munição. A caixa está presa externamente à aeronave por meio de uma corda ideal. O conjunto helicóptero e caixa, inicialmente, desce com uma velocidade de 10 m/s, mas precisa ser freado com uma aceleração constante nos 50 m seguintes da descida. Ao final dessa descida, o conjunto atinge uma velocidade constante de 5 m/s. O módulo da força de sustentação do ar no conjunto helicóptero e caixa durante a frenagem, em kN, é:
Dados: Considere que o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s2.
Ver resposta e resolução da questão 1
Resposta: E
Adotemos o sentido para baixo como positivo, pois o conjunto está descendo. Durante a frenagem, a velocidade para baixo diminui de 10 m/s para 5 m/s; portanto, a aceleração tem sentido contrário ao movimento, isto é, é dirigida para cima. A equação de Torricelli relaciona as velocidades, a aceleração constante e o deslocamento, sem necessidade de conhecer o tempo de frenagem.
O módulo da desaceleração do sistema é obtido por:
\[v^{2} = \left(v_{0}\right)^{2} + 2 aΔs\] \[5^{2} = 10^{2} + 2 a \cdot 50\] \[\left| a \right| = 0.75 \text{m} / s^{2}\]
Na substituição, foram usados a velocidade final de 5 m/s, a velocidade inicial de 10 m/s e o deslocamento de 50 m. O valor algébrico da aceleração é negativo quando se considera o sentido da descida como positivo, pois o movimento está sendo retardado. Por isso, seu módulo é 0,75 m/s2, dirigido para cima.
A massa total que deve ser considerada é a soma das massas do helicóptero e da caixa:
10 t + 2 t = 12 t = 12 000 kg
Como a corda é ideal e a caixa permanece presa ao helicóptero, podemos analisar helicóptero e caixa como um único sistema. Assim, a tensão da corda é uma força interna e não precisa ser considerada no cálculo da força resultante externa. Durante a frenagem, atuam externamente o peso do conjunto, dirigido para baixo, e a força de sustentação do ar, dirigida para cima.
Como a aceleração é para cima, a força de sustentação precisa ser maior que o peso. Pela segunda lei de Newton, a diferença entre a sustentação e o peso é igual ao produto da massa pela aceleração. Em termos dos módulos, isso conduz a:
\[F = m \left(g + a\right)\] \[F = 12 \cdot 10.75\] \[F = 129 \text{kN}\]
Nessa substituição, a massa de 12 t é usada diretamente na unidade compatível com o resultado em quilonewtons: 1 t multiplicada por 1 m/s2 corresponde a 1 kN. A aceleração da gravidade é 10 m/s2 e a desaceleração, que aponta para cima durante a frenagem, tem módulo 0,75 m/s2. Portanto, a sustentação deve equilibrar o peso e ainda fornecer a força necessária para produzir essa aceleração para cima.
Logo, o módulo da força de sustentação do ar é 129 kN, correspondente à alternativa e).
Questão 2
UEA 2024De maneira criativa, uma mercearia utiliza cordas e roldanas para expor 3 peças de salame, de 400 g cada, conforme a figura.
Sabendo que a aceleração da gravidade local vale 10 m/s2, os módulos das trações T1, T2 e T3, nas cordas que sustentam as peças, são, respectivamente,
Ver resposta e resolução da questão 2
Resposta: A
Em cada peça de salame atuam duas forças principais: o peso, dirigido verticalmente para baixo, e a tração da corda, dirigida verticalmente para cima. Como as peças estão em equilíbrio, sua aceleração é nula e, portanto, a resultante das forças sobre cada uma delas também deve ser nula.
Isso significa que, para cada salame, o módulo da tração deve ser igual ao módulo do peso. A massa de cada peça é de 400 g, que corresponde a 0,4 kg. Usando a relação entre peso, massa e aceleração da gravidade, obtém-se:
\[T_{1} = T_{2} = T_{3} = P = m g = 0.4 \cdot 10\] \[T_{1} = T_{2} = T_{3} = 4 \text{N}\]
Na primeira igualdade, considera-se que as três trações têm o mesmo módulo do peso de cada salame, pois as três peças possuem a mesma massa e estão em equilíbrio. Em seguida, substituem-se m = 0,4 kg e g = 10 m/s2 na expressão do peso. O produto resulta em 4 N, unidade de força.
Logo, os módulos das trações são 4 N, 4 N e 4 N, respectivamente. Portanto, a alternativa correta é a).
Questão 3
UFT 2023Um sistema é composto por três blocos A, B e C com massas mA, mB = 2mA e mC = 2mB, conforme a figura a seguir.
Uma força externa \(\overset{\rightarrow}{F}\) é aplicada ao bloco C, de modo a acelerar o conjunto, mantendo os blocos A e B em repouso com relação ao bloco C. Não há atrito entre as superfícies, e polia e corda são ideais.
Nessa condição o módulo da aceleração do bloco C, em função da aceleração da gravidade (g), devido a ação da força \(\overset{\rightarrow}{F}\) deve ser igual a:
Ver resposta e resolução da questão 3
Resposta: E
Como os blocos A e B permanecem em repouso em relação ao bloco C, não há movimento relativo entre eles. Portanto, os três blocos se deslocam juntos e possuem a mesma aceleração, de módulo a, na direção e no sentido da força externa aplicada ao sistema.
Como as superfícies são sem atrito, as forças horizontais relevantes nos blocos A e B são a tração da corda e a força de contato exercida pelo bloco C sobre o bloco B. O peso e as forças normais atuam verticalmente e se equilibram, não interferindo na aceleração horizontal.
O diagrama das forças atuantes nos blocos A e B é representado a seguir
Aplicando a segunda lei de Newton, segundo a qual a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração, analisa-se inicialmente o bloco A. A única força horizontal resultante nesse bloco é a tração T da corda
Para o bloco A
\[T = m_{A} \cdot a\]
Nessa relação, mA é a massa do bloco A e a é a aceleração comum aos três blocos.
Agora, considerando o bloco B, a força horizontal resultante é a força de contato exercida pelo bloco C sobre B, representada por FCB
Para o bloco B
\[F_{C B} = m_{B} \cdot a\]
Além disso, pela condição de equilíbrio vertical da corda associada ao bloco B, a tração é igual ao peso do bloco B
\[T = P_{B}\]
Substituindo essa igualdade na equação do bloco A, a tração pode ser substituída pelo peso do bloco B
\[P_{B} = m_{A} \cdot a\] \[m_{B} \cdot g = m_{A} \cdot a\] \[2 \cancel{m} A \cdot g = \cancel{m} A \cdot a\] \[a = 2 \text{g}\]
Na segunda linha, foi usado que o peso de um corpo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade. Em seguida, utiliza-se a relação fornecida no enunciado, mB = 2mA. Ao cancelar o fator comum mA nos dois lados, obtém-se que a aceleração comum do sistema é igual a 2g.
Esse resultado também permite determinar a força de contato entre C e B. Como mB = 2mA e a = 2g, segue que
\[F_{C B} = m_{B} \cdot a = 2 \left( m\right)_{A} \cdot 2 \text{g}\] \[F_{C B} = 4 \left( m\right)_{A} g\]
Por fim, a força externa aplicada ao conjunto é igual à massa total do sistema multiplicada pela aceleração comum. Como mB = 2mA e mC = 2mB = 4mA, a massa total é equivalente a 7mA
\[F = \left(m_{A} + m_{B} + m_{C}\right) \cdot a = \left(m_{A} + 2 \left( m\right)_{A} + 4 \left( m\right)_{A}\right) \cdot 2 \text{g}\] \[F = 14 \left( m\right)_{A} g\]
Assim, a aceleração do bloco C, que é a mesma aceleração dos blocos A e B, tem módulo 2g. Portanto, de acordo com o gabarito fornecido, a resposta final é alternativa E.
Questão 4
UFRGS 2023Um bloco de 6 kg desliza, sem atrito, sobre uma superfície plana horizontal, tracionado por um bloco de 4 kg que está suspenso por uma corda inextensível e de massa desprezível, que passa por uma roldana, conforme mostra a figura.
Dados: Use g = 10 m/s2 (módulo da aceleração da gravidade). Considere a roldana sem massa e girando sem atrito.
De quanto é a força de tração na corda?
Ver resposta e resolução da questão 4
Resposta: A
Para determinar a força de tração, analisamos separadamente os dois blocos. Como a corda é inextensível, os blocos possuem o mesmo módulo de aceleração, representado por a. Além disso, como a roldana é ideal, a tração tem o mesmo valor em todos os pontos da corda.
Isolando os blocos, temos:
Para o bloco de 6 kg, que se desloca horizontalmente, a única força horizontal é a tração T. Aplicando a segunda lei de Newton, Fresultante = ma, obtemos:
\[\begin{cases} T = 6 a \left(I\right) \\ 40 – T = 4 a \left(II\right) \end{cases}\]
Na primeira equação, T é a força de tração na corda, 6 kg é a massa do bloco sobre a superfície horizontal e a é a aceleração comum aos dois blocos.
Para o bloco suspenso de 4 kg, o peso atua para baixo e a tração atua para cima. O peso desse bloco é calculado por P = mg, portanto, P = 4 · 10 = 40 N. Considerando para baixo o sentido positivo, a força resultante nesse bloco é o peso menos a tração, o que produz a equação (II).
Somando as equações (I) e (II), os termos que contêm a tração se cancelam, pois aparecem com sinais opostos. Essa soma permite determinar primeiro a aceleração do sistema:
Fazendo (I) + (II):
\[40 = 10 a\]
A massa total acelerada é 6 kg + 4 kg = 10 kg. Assim, a força externa responsável pelo movimento do sistema é o peso do bloco suspenso, 40 N, e a aceleração encontrada é:
\[a = 4 \text{m} / s^{2}\]
Isso significa que ambos os blocos apresentam aceleração de módulo 4 m/s²: o bloco de 6 kg acelera horizontalmente em direção à roldana, enquanto o bloco de 4 kg acelera verticalmente para baixo.
Agora, substituímos essa aceleração na equação do bloco de 6 kg. Como a única força horizontal resultante nesse bloco é a tração, basta calcular o produto entre sua massa e sua aceleração:
Logo, a tração na corda vale:
\[T = 6 \cdot 4\]
Multiplicando 6 kg por 4 m/s², obtemos uma força cuja unidade é o newton, pois 1 N = 1 kg·m/s²:
\[T = 24 \text{N}\]
Portanto, a força de tração na corda é igual a 24,0 N. A alternativa correta é a) 24,0 N.
Questão 5
PUC PR · Medicina 2023Ao chegar em casa, após mais um dia de trabalho, Roberta, cuja massa é de 60 kg, pega o elevador no térreo do prédio onde mora e desembarca no sétimo andar. O gráfico a seguir mostra, de maneira simplificada, como varia o módulo da velocidade do elevador desde o instante em que sai do térreo até o instante em que para no sétimo andar.
Sendo g = 10 m / s2, a respeito do descrito, analise as afirmativas a seguir.
I. Considerando todo o intervalo de tempo mostrado no gráfico, a velocidade média do elevador em seu deslocamento possui módulo menor que 1,3 m/s.
II. Entre t = 2 s e t = 16 s, o piso do elevador exerce sobre Roberta uma força de módulo superior ao peso dela.
III. Entre t = 16 s e t = 18 s, o piso horizontal do elevador exerce sobre Roberta uma força vertical de módulo 558 N.
É(são) CORRETA(S) apenas as afirmativa(s)
Ver resposta e resolução da questão 5
Resposta: B
[I] Verdadeira. O deslocamento do elevador pode ser determinado pela área sob o gráfico velocidade–tempo. Como o gráfico forma um trapézio, essa área é calculada pela soma das velocidades nas extremidades, multiplicada pelo intervalo de tempo e dividida por 2. Portanto:
\[\Delta s = \left(18 \text{s} + 14 \text{s}\right) \cdot \frac{1.4 \text{m} / \text{s}}{2}\] \[\Delta s = 22.4 \text{m}\]
Assim, o elevador percorre 22,4 m durante os 18 s representados. A velocidade média é obtida dividindo-se o deslocamento total pelo intervalo de tempo total:
\[v_{m} = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{22.4 \text{m}}{18 \text{s}}\] \[v_{m} = 1.24 \text{m} / \text{s}\]
Como 1,24 m/s é menor que 1,3 m/s, a afirmativa I é verdadeira.
[II] Falsa. Entre t = 2 s e t = 16 s, o gráfico indica que a velocidade do elevador permanece constante. Portanto, nesse intervalo, a aceleração é nula.
Pelo Princípio Fundamental da Dinâmica, a força resultante é igual ao produto da massa pela aceleração. Como a aceleração é zero, a força resultante sobre Roberta também é nula. Na direção vertical, atuam sobre ela o peso, dirigido para baixo, e a força normal exercida pelo piso, dirigida para cima. Para que a resultante seja nula, essas forças devem ter módulos iguais:
\[N = P\]
Logo, nesse intervalo, o piso não exerce uma força de módulo superior ao peso de Roberta; exerce uma força de módulo igual ao peso. Portanto, a afirmativa II é falsa.
[III] Verdadeira. Entre t = 16 s e t = 18 s, o elevador reduz sua velocidade de 1,4 m/s para zero em 2 s. A aceleração média nesse intervalo é:
\[a = \frac{Δv}{Δt} = \frac{\left(0 – 1.4\right) m / \text{s}}{2 \text{s}}\] \[a = – 0.7 \text{m} / s^{2}\]
O sinal negativo indica que a aceleração tem sentido contrário ao sentido do movimento. Considerando o sentido vertical para cima como positivo, as forças sobre Roberta são a força normal N, exercida pelo piso e dirigida para cima, e o peso P, dirigido para baixo. Assim, a força resultante vertical é:
\[F_{R} = m \cdot a\] \[N – P = m \cdot a\] \[N = P + m \cdot a\] \[N = m \left(g + a\right)\] \[N = 60 k g \cdot \left(10 – 0.7\right) m / s^{2} \text{N} = 558 \text{N}\]
Na substituição numérica, utiliza-se a massa de Roberta, 60 kg, a aceleração da gravidade, 10 m/s2, e a aceleração do elevador, de módulo 0,7 m/s2 e sentido para baixo. O resultado é uma força normal de 558 N, dirigida verticalmente para cima. Portanto, a afirmativa III é verdadeira.
Conclui-se que as afirmativas I e III são verdadeiras, enquanto a afirmativa II é falsa. Logo, a alternativa correta é b) I e III.
Questão 6
Provão Paulista · Etapa III 2023Dois blocos estão unidos por uma corda como mostrado na figura a seguir.
Sabendo que as roldanas não oferecem atrito ao sistema e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2, se a massa do bloco A é 16 kg e a massa do bloco B é 24 kg, a aceleração desenvolvida pelo bloco B será de
Ver resposta e resolução da questão 6
Resposta: C
Do diagrama de forças abaixo, obtemos:
Somando as equações, chegamos a:
Questão 7
FEMPAR · Medicina 2023O sistema representado na figura é abandonado com os blocos nas posições indicadas.
Os dois blocos têm massas iguais, o fio e a roldana são ideais e os atritos desprezíveis.
Considere g = 10 m/s2.
Nesse caso, o bloco que está pendurado adquire uma aceleração
Ver resposta e resolução da questão 7
Resposta: A
A figura mostra as forças que atuam em cada bloco.
Como o fio e a roldana são ideais, a tensão tem o mesmo módulo em todos os pontos do fio. Entretanto, ao analisar o sistema como um todo, as trações são forças internas: elas atuam em sentidos opostos em blocos diferentes e, por isso, se cancelam na soma das forças externas.
No bloco apoiado sobre o plano inclinado, a força normal equilibra a componente do peso perpendicular ao plano. A componente do peso paralela ao plano, por sua vez, é \(P_{x}\). Como não há atrito, essa componente é a força externa que se opõe ao peso do bloco pendurado.
Como \(P > P_{x}\), o peso do bloco pendurado é maior que a componente do peso do bloco no plano inclinado. Portanto, a resultante externa do sistema aponta para baixo no lado do bloco pendurado. Assim, esse bloco adquire aceleração vertical para baixo.
Para determinar o módulo da aceleração, aplica-se o princípio fundamental da dinâmica ao sistema inteiro, isto é, a resultante das forças externas é igual à massa total do sistema multiplicada pela aceleração. O peso do bloco pendurado é \(P\), enquanto a componente do peso do bloco no plano, paralela à sua superfície, é \(P_{x}\). Como os blocos têm massas iguais, a massa total é \(m + m\).
\[\begin{array}{l}P – P_{x} = \left(m + m\right) a \\ \cancel{m} g – \cancel{m} gsen 30 \circ = 2 \cancel{m} a \\ a = \frac{g \left(1 – sen 30 \circ\right)}{2}\end{array}\]
Nessa expressão, utiliza-se \(P = m g\) para o bloco pendurado e \(P_{x} = m g sen 30 \circ\) para a componente do peso paralela ao plano inclinado. Os fatores \(m\) aparecem em todos os termos e podem ser cancelados, pois as massas são iguais e não nulas.
Substituindo \(g = 10 \text{m} / s^{2}\) e \(sen 30 \circ = 1 / 2\), obtém-se:
\[\begin{array}{l}a = \frac{10 \left(1 – 1 / 2\right)}{2} \\ a = 2.5 \text{m} / s^{2}\end{array}\]
Logo, o bloco pendurado adquire aceleração vertical para baixo, de módulo igual a 2,5 m/s2. Portanto, a alternativa correta é a).
Questão 8
UECE 2022A máquina de Atwood foi criada em 1784 por George Atwood e consta como dispositivo básico na maioria dos laboratórios de Física do Brasil. Frequentemente utilizada em experimentos para demonstrar princípios básicos da dinâmica, essa máquina utiliza uma polia de massa desprezível sem atrito, um fio inextensível que passa pela polia e possui, em suas extremidades, massas M e m. Em uma situação experimental típica em que a polia esteja fixa ao teto do laboratório e as massas sejam abandonadas sob a influência da gravidade g = 10 m / s2 o sistema de massas M=5kg e m=3kg adquire uma aceleração de módulo A na direção vertical. Para que o mesmo sistema adquira uma aceleração vertical de mesmo módulo A, mas dirigida no sentido oposto ao obtido anteriormente, é necessário reduzir a massa M em
Ver resposta e resolução da questão 8
Resposta: C
Considere inicialmente a massa M = 5 kg como a mais pesada. Por isso, ela se move para baixo, enquanto a massa m = 3 kg se move para cima. Adotando como sentido positivo o movimento da massa M, aplicamos a segunda lei de Newton a cada bloco. A tensão no fio é representada por T, e como o fio é ideal, a aceleração tem o mesmo módulo para as duas massas.
Para a massa M, a força resultante é a diferença entre o peso Mg, dirigido para baixo, e a tensão T, dirigida para cima. Para a massa m, considerando positivo o sentido para cima, a força resultante é a tensão menos o peso mg. Assim:
\[\begin{cases} Mg – T = Ma \\ T – mg = ma \end{cases}\] \[\left(M – m\right) g = \left(M + m\right) a\] \[a = \frac{\left(M – m\right) g}{M + m} = \frac{\left(5 – 3\right) \cdot 10}{5 + 3}\] \[a = 2.5 \text{m} / s^{2}\]
Portanto, no primeiro caso, o módulo da aceleração é 2,5 m/s2. Para que o movimento passe a ocorrer no sentido oposto, a massa inicialmente maior deve deixar de ser maior que m. Seja x a redução, em quilogramas, da massa M. A nova massa será, portanto, M′ = M − x.
Como o sentido da aceleração deve ser invertido, a nova aceleração algébrica deve ser −a. Usando novamente a expressão da aceleração da máquina de Atwood, agora com a massa modificada, obtemos:
\[- a = \frac{\left(M^{′} – m\right) g}{M^{′} + m} = \frac{\left(M – x – m\right) g}{M – x + m}\] \[- 2.5 = \frac{\left(5 – x – 3\right) \cdot 10}{5 – x + 3}\] \[- 2.5 = \frac{20 – 10 x}{8 – x}\] \[\begin{array}{l}- 20 + 2.5 x = 20 – 10 x \\ 12.5 x = 40\end{array}\] \[x = 3.2 \text{kg}\]
Logo, é necessário reduzir a massa M em 3,2 kg. Portanto, a alternativa correta é a c).
Questão 9
FUVEST · Transferência USP 2022O bloco A de massa MA está pendurado por um fio que passa por uma roldana leve e sem atrito e se conecta ao bloco B de massa MB, que está sobre uma superfície horizontal sem atrito. O sistema é colocado em movimento.
É correto afirmar que, durante esse movimento, a tensão no fio é
Note e Adote:
Considere o fio inextensível e de massa desprezível.
Ver resposta e resolução da questão 9
Resposta: C
Para determinar a tensão no fio, aplicamos a segunda lei de Newton a cada bloco, considerando que o fio é inextensível e de massa desprezível. Essas condições fazem com que os blocos tenham acelerações de mesmo módulo, representadas por a, e que a tensão tenha o mesmo valor ao longo do fio.
Para o bloco A, que está pendurado, atuam duas forças verticais: o peso MAg, dirigido para baixo, e a tensão T, dirigida para cima. Como o bloco A se move para baixo, adotamos esse sentido como positivo. Assim, a força resultante é o peso menos a tensão:
\[\left\{\right. \begin{matrix}M_{A} g – T = M_{A} a \left(I\right) \\ T = M_{B} a \left(II\right)\end{matrix}\] \[\left(II\right) \div \left(I\right) :\] \[\frac{T}{M_{A} g – T} = \frac{M_{B} ^{\cancel{a}}}{M_{A} ^{\cancel{a}}}\] \[M_{A} T = M_{A} M_{B} g – M_{B} T\] \[\left(M_{A} + M_{B}\right) T = M_{A} M_{B} g\] \[T = M_{A } g \left(\frac{M_{B}}{M_{A} + M_{B}}\right)\]
A equação (I) é, portanto, a aplicação da segunda lei de Newton ao bloco A. Nela, MAg é o peso do bloco, T é a tensão no fio e MAa é o produto da massa pela aceleração do bloco.
Para o bloco B, que está sobre a superfície horizontal sem atrito, a única força horizontal é a tensão do fio. O peso e a força normal se equilibram verticalmente, não contribuindo para o movimento horizontal. Por isso, a segunda lei de Newton fornece a equação (II), em que a tensão é igual ao produto da massa do bloco B pela aceleração.
Dividindo a equação (II) pela equação (I), os fatores de aceleração são cancelados, pois os blocos possuem acelerações de mesmo módulo em razão de o fio ser inextensível. Em seguida, isolamos a tensão por meio de operações algébricas. Primeiro, multiplicamos os dois lados pelo denominador que contém MAg − T. Depois, distribuímos os termos e reunimos os termos que contêm T no mesmo lado:
Como \(\frac{M_{B}}{M_{A} + M_{B}} <</mo>1,\) o fator que multiplica MAg é positivo e menor que 1, pois as massas são positivas. Logo, a tensão é menor que o peso do bloco A. Além disso, durante o movimento, a aceleração é diferente de zero e a equação do bloco B mostra que a tensão também não pode ser zero.
Assim, a tensão no fio é sempre menor que MAg, mas nunca é zero. Portanto, a alternativa correta é c) sempre menor que MA g, mas nunca zero.
Questão 10
FUVEST 2022Considere a situação indicada na figura, em que um motor, com o auxílio de uma polia, ergue verticalmente uma caixa de massa 12 kg. A caixa contém materiais frágeis e deve ser erguida com velocidade constante. Qual é a magnitude da força vertical que o motor deve exercer para realizar a tarefa?
Note e adote:
Despreze efeitos de atrito.
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2.
Ver resposta e resolução da questão 10
Resposta: D
Sobre a caixa atuam duas forças verticais: a força de tração exercida pelo motor, orientada para cima, e o peso da caixa, orientado para baixo. Como a caixa é erguida com velocidade constante, sua aceleração é nula. Portanto, pelo princípio da inércia e pela segunda lei de Newton, a força resultante sobre a caixa deve ser igual a zero.
Considerando a orientação vertical, a tração e o peso têm sentidos opostos. Por isso, a soma vetorial das forças é nula:
\[F + P = 0\]
Essa igualdade indica que a força exercida pelo motor deve ter módulo igual ao módulo do peso da caixa. O peso é calculado multiplicando a massa pela aceleração da gravidade:
\[F = P = m g = 12 \times 10\]
Substituindo a massa de 12 kg e a aceleração da gravidade de 10 m/s2, obtém-se uma força de 120 N:
\[F = 120 \text{N}\]
Logo, para manter a caixa subindo com velocidade constante, o motor deve exercer uma força vertical de magnitude 120 N. Portanto, a alternativa correta é d).
