Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ medio

Um bloco de madeira de 5 kg está em repouso sobre uma mesa. Qual é a força de atrito estático máxima que…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Um bloco de madeira de 5 kg está em repouso sobre uma mesa. Qual é a força de atrito estático máxima que impede o bloco de se mover se o coeficiente de atrito estático entre a madeira e a mesa é 0,4?

A) 10 N
B) 20 N
C) 25 N
D) 30 N
E) 15 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 5 kg, coeficiente de atrito estático mu_e = 0,4. Como o bloco está em repouso sobre uma mesa horizontal, a força normal N equilibra o peso.
Calcule o peso (e, portanto, a normal). Peso = m x g = 5 x 10 = 50 N, usando g = 10 m/s^2 (valor aproximado usual no ensino médio).
Aplique a fórmula da força de atrito estático máxima: F_at,max = mu_e x N = 0,4 x 50 = 20 N.
Compare com as alternativas. A resposta é 20 N, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
Verifique as demais. A alternativa A (10 N) não corresponde ao produto do coeficiente pela normal. A alternativa C (25 N) ignora o coeficiente. A alternativa D (30 N) corresponderia a usar 0,6, que não é o coeficiente dado. A alternativa E (15 N) não resulta de 0,4 multiplicado pelo peso.
Observação: com g = 9,8 m/s^2, o resultado seria 19,6 N, que ainda se aproxima de 20 N e mantém a alternativa B como a melhor escolha.

💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F = μ * N.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente calculou um valor de normal menor que o peso, dividindo a massa ou o peso de forma inadequada, e depois aplicou o coeficiente sobre esse número errado.

Por que engana: Calcular a força de atrito estático máxima usando um coeficiente incorreto ou não considerar a massa do bloco.

B Correta

Cálculo correto da força de atrito estático máxima.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplicou a massa por 5 (5 x 5 = 25) ou tomou a massa como força, ignorando o coeficiente de atrito 0,4 no cálculo.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno usou 0,6 (complemento de 0,4, isto é, 1 - 0,4) em vez do coeficiente de atrito estático 0,4, confundindo as grandezas.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno aplicou o coeficiente sobre um valor de peso errado (por exemplo, 37,5 N ou usando um g incorreto), sem calcular corretamente o peso do bloco de 5 kg.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

força de atrito estático

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força de atrito · coeficiente de atrito

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força de atrito e como calcular a força normal.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a força de atrito estático máxima usando um coeficiente incorreto ou não considerar a massa do bloco.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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