Em um laboratório escolar, estudantes analisaram o movimento de um bloco de massa 6,0 kg que deslizava 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
Em um laboratório escolar, estudantes analisaram o movimento de um bloco de massa 6,0 kg que deslizava sobre uma mesa horizontal. O bloco estava em movimento, e o dinamômetro indicou que a superfície exercia sobre ele uma força de atrito cinético. Para os cálculos, foi adotado o coeficiente de atrito cinético µ = 0,30 e a aceleração da gravidade g = 10 m/s². Como a mesa é horizontal e não há outras forças verticais, a força normal tem módulo igual ao peso do bloco. Com base nos dados do experimento, qual é o módulo da força de atrito cinético exercida pela mesa sobre o bloco?
- A) 60 N
- B) 3 N
- C) 30 N
- D) 18 N
- E) 6 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa do bloco m = 6,0 kg, coeficiente de atrito cinético µ = 0,30 e g = 10 m/s². A mesa é horizontal, então a força normal N é igual ao peso: N = m × g = 6,0 × 10 = 60 N. Passo 2: Aplique a fórmula do atrito cinético: Fat = µ × N = 0,30 × 60 = 18 N. Passo 3: Conclusão: o módulo da força de atrito cinético é 18 N, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 60 N é apenas o valor da normal (peso), esquecendo de multiplicar por µ; B) 3 N resulta de 0,30 × 10, deixando de considerar a massa; C) 30 N surge de um erro de decimal ou de cálculo com o coeficiente, sem usar corretamente m e µ; E) 6 N é o valor numérico da massa, sem nenhuma multiplicação pela gravidade nem pelo coeficiente.
💡 Dica: Use a fórmula da força de atrito: F_atrito = coeficiente * massa * gravidade.
Alternativa por alternativa
Confunde a força normal (igual ao peso, 60 N) com a força de atrito, esquecendo de aplicar o coeficiente de atrito µ.
Calcula µ × g (0,30 × 10 = 3 N) e ignora a massa do bloco, que é necessária para obter a força normal.
Por que engana: Calcular a força de atrito sem considerar corretamente a força normal, confundindo peso com massa ou esquecendo de multiplicar pelo coeficiente de atrito.
Erra o cálculo com o coeficiente, por exemplo lendo µ como 3,0 ou multiplicando por um fator errado, chegando a 30 N em vez de 0,30 × 60 = 18 N.
Como o bloco está sobre uma superfície horizontal, a força normal tem o mesmo módulo do peso: N = mg = 6,0 × 10 = 60 N. A força de atrito cinético é dada por F_at = μN. Portanto, F_at = 0,30 × 60 = 18 N.
Toma o valor numérico da massa (6 kg) como se fosse a força, sem multiplicar pela gravidade nem pelo coeficiente de atrito.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
forca normal e peso · coeficiente de atrito
Revisar a fórmula da força de atrito e os conceitos de massa e gravidade.
Calcular a força de atrito sem considerar corretamente a força normal, confundindo peso com massa ou esquecendo de multiplicar pelo coeficiente de atrito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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