Em uma aula de Física, os estudantes colocaram um bloco sobre uma rampa de madeira inclinada em relação ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula de Física, os estudantes colocaram um bloco sobre uma rampa de madeira inclinada em relação ao solo. A superfície da rampa era rugosa, e o bloco permaneceu em repouso, sem deslizar. O experimento foi realizado na Terra, onde o bloco está sujeito à atração gravitacional. Considerou-se desprezível a resistência do ar. Com base na situação descrita, quais são as forças que atuam sobre o bloco enquanto ele permanece em repouso na rampa?
- A) Atuam sobre o bloco a força peso, a força normal e a força de atrito estático.
- B) Atuam sobre o bloco somente a força peso e a força de atrito estático.
- C) Atuam sobre o bloco somente a força peso e a força normal.
- D) Atua sobre o bloco somente a força peso.
- E) Atuam sobre o bloco somente a força normal e a força de atrito estático.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o sistema. O bloco está em repouso sobre uma rampa rugosa inclinada, sem deslizar. Isso significa que a resultante das forças sobre ele é nula.
- Liste as forças que agem sobre o bloco. A Terra exerce a força peso, vertical e para baixo, por causa da atração gravitacional. A rampa exerce sobre o bloco a força normal, perpendicular à superfície de contato, empurrando o bloco para fora da rampa. Como a superfície é rugosa e o bloco tende a deslizar para baixo, a rampa exerce também a força de atrito estático, paralela à superfície e oposta à tendência de deslizamento.
- Verifique o equilíbrio. Na direção paralela à rampa, o atrito estático equilibra a componente do peso que tende a puxar o bloco para baixo. Na direção perpendicular, a normal equilibra a componente do peso perpendicular à rampa. Por isso o bloco permanece parado.
- Conclua. São três forças: peso, normal e atrito estático, o que corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. B está errada porque omite a força normal, que sempre existe quando há contato com a superfície. C está errada porque omite o atrito, que é indispensável para manter o bloco parado numa rampa rugosa inclinada. D está errada porque ignora o contato com a rampa, que exerce normal e atrito. E está errada porque omite o peso, força que atua sobre todo corpo próximo à Terra.
💡 Dica: Identifique as forças atuantes no corpo em equilíbrio.
Alternativa por alternativa
O bloco está sujeito à força peso, exercida pela Terra. A rampa exerce a força normal, perpendicular à sua superfície. Como a superfície é rugosa e o bloco não desliza, atua também uma força de atrito estático, paralela à rampa e orientada de modo a impedir a tendência de deslizamento. Essas forças podem se equilibrar, mas o equilíbrio não significa ausência de forças.
O aluno considera que a normal não atua porque a rampa não empurra o bloco de forma visível, associando a força de apoio apenas a objetos empilhados na horizontal.
O aluno acredita que, sem movimento, não há necessidade de atrito, confundindo repouso com ausência de forças de contato tangenciais.
O aluno pensa que apenas a gravidade age sobre objetos parados, desconsiderando o contato do bloco com a rampa e as forças que essa superfície exerce.
O aluno esquece que o peso atua sobre o bloco em qualquer situação, considerando apenas as forças de contato com a rampa.
Raio-X da questão
forças em equilíbrio
avaliacao
forcas e equilibrio · plano inclinado
Revisar as forças que atuam em um corpo em equilíbrio em um plano inclinado.
Achar que apenas uma força atua ou confundir forças atuantes com força resultante.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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