Durante uma atividade de Física, uma estudante empurra uma caixa de 10 kg sobre um piso horizontal. Depois que…
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, uma estudante empurra uma caixa de 10 kg sobre um piso horizontal. Depois que a caixa começa a deslizar, ela mantém o movimento enquanto a interação com o piso apresenta coeficiente de atrito cinético igual a 0,30. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s². Como não há aceleração vertical, a força normal exercida pelo piso tem módulo igual ao peso da caixa. Com base nas informações do texto, qual é o módulo da força de atrito cinético que atua sobre a caixa durante o deslizamento?
- A) 30 N
- B) 20 N
- C) 3 N
- D) 100 N
- E) 10 N
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa da caixa é m = 10 kg, o coeficiente de atrito cinético é μc = 0,30 e g = 10 m/s². O enunciado informa que não há aceleração vertical, então a normal tem o mesmo módulo do peso.
- Calcule o peso da caixa, que é P = m × g = 10 × 10 = 100 N. Como a normal é igual ao peso, N = 100 N.
- Aplique a fórmula do atrito cinético, Fat = μc × N = 0,30 × 100 = 30 N. Portanto, a alternativa correta é a A, de acordo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa B (20 N) não corresponde a nenhum produto correto dos dados do enunciado. A alternativa C (3 N) resulta de multiplicar 0,30 pela massa em vez do peso, esquecendo o g. A alternativa D (100 N) é o valor da normal, que não é a força de atrito. A alternativa E (10 N) é o valor numérico da massa, que não é uma força.
💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F_atrito = coeficiente * massa * g.
Alternativa por alternativa
Como a caixa está deslizando, atua o atrito cinético, cujo módulo é dado por F_at = μ_c N. Na direção vertical, N = P = mg = 10 kg × 10 m/s² = 100 N. Portanto, F_at = 0,30 × 100 N = 30 N.
O aluno provavelmente errou o cálculo do produto do coeficiente pela normal, obtendo um valor que não corresponde a 0,30 × 100. Pode também ter feito uma conta com o coeficiente trocado por outro número.
O aluno multiplicou o coeficiente 0,30 pela massa de 10 kg, esquecendo de calcular a normal a partir do peso (m × g). Assim, a normal ficou sem a gravidade.
O aluno tomou o módulo da força normal (ou do peso), 100 N, como sendo a própria força de atrito, ignorando o coeficiente de atrito cinético.
Por que engana: Confundir a força de atrito com o peso do objeto, ou esquecer de multiplicar o coeficiente de atrito pela força normal.
O aluno confundiu massa com força e usou o valor de 10 kg como se fosse a força de atrito, sem multiplicar pela gravidade nem pelo coeficiente.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
forca normal em superficies horizontais · calculo de peso e massa
Revisar a fórmula da força de atrito e suas variáveis.
Confundir a força de atrito com o peso do objeto, ou esquecer de multiplicar o coeficiente de atrito pela força normal.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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