Durante uma atividade de Física em uma escola pública, estudantes analisaram o movimento de um caixote sobre…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma atividade de Física em uma escola pública, estudantes analisaram o movimento de um caixote sobre uma plataforma horizontal. O caixote, de massa 10 kg, desliza enquanto uma força de atrito se opõe ao movimento. Para essa situação, o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies é 0,30. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e despreze a resistência do ar. Como a plataforma é horizontal e não há outras forças verticais, a força normal tem o mesmo módulo do peso do caixote. Com base no texto, qual é o módulo da força de atrito cinético que atua sobre o caixote durante o deslizamento?
- A) 30 N
- B) 100 N
- C) 3 N
- D) 10 N
- E) 300 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 10 kg, aceleração da gravidade g = 10 m/s², coeficiente de atrito cinético mu = 0,30. A plataforma é horizontal e não há outras forças verticais, então a força normal N tem o mesmo módulo do peso.
- Calcule o peso (e, portanto, a normal). P = m x g = 10 x 10 = 100 N. Logo, N = 100 N.
- Aplique a fórmula da força de atrito cinético. Fat = mu x N = 0,30 x 100 = 30 N.
- Compare com as alternativas. A alternativa A (30 N) é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- B) 100 N é o valor da normal (o peso), e não o atrito, pois falta multiplicar pelo coeficiente de atrito.
- C) 3 N resulta de 0,30 x 10, ou seja, o coeficiente foi multiplicado pela massa em vez do peso.
- D) 10 N é apenas a massa ou a gravidade, valores que não representam a força de atrito.
- E) 300 N resulta de multiplicar a força correta por 10 novamente, o que não tem base física nesta situação.
💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F_atrito = coeficiente de atrito * peso.
Alternativa por alternativa
Em uma superfície horizontal, a força normal é igual ao peso: N = mg = 10 × 10 = 100 N. A força de atrito cinético é dada por Fₐₜ = μₖN. Portanto, Fₐₜ = 0,30 × 100 = 30 N.
O aluno calculou corretamente a força normal (100 N), mas parou aí e tomou o valor da normal como se fosse a força de atrito, esquecendo de multiplicar pelo coeficiente de atrito.
Por que engana: Calcular a força de atrito sem considerar a força normal corretamente, confundindo peso com massa ou ignorando o coeficiente de atrito.
O aluno multiplicou o coeficiente de atrito pela massa (0,30 x 10) em vez de multiplicar pela força normal, confundindo massa com força.
O aluno tomou um dado do enunciado (a massa de 10 kg ou a gravidade de 10 m/s²) como resposta final, sem fazer nenhum cálculo com a força de atrito.
O aluno aplicou o coeficiente sobre um valor errado ou multiplicou novamente pela gravidade (por exemplo, 0,30 x 100 x 10), acrescentando um fator que não pertence à fórmula do atrito.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
forca normal e peso · coeficiente de atrito
Revisar a fórmula da força de atrito e como aplicá-la.
Calcular a força de atrito sem considerar a força normal corretamente, confundindo peso com massa ou ignorando o coeficiente de atrito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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