Física3ª sérieBNCC EM13CNT101Difícil⏱ medio

Em uma simulação de segurança em laboratório, um estudante deve calcular a força de atrito que atua sobre um…

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

Em uma simulação de segurança em laboratório, um estudante deve calcular a força de atrito que atua sobre um bloco de 5 kg, que se move em uma superfície com coeficiente de atrito de 0,4. Qual é essa força?

A) 10 N
B) 20 N
C) 30 N
D) 40 N
E) 50 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identificar os dados. Massa m = 5 kg, coeficiente de atrito μ = 0,4 e, para o cálculo, g = 10 m/s² (ou 9,8 m/s², com resultado praticamente igual). Passo 2: Lembrar que a força de atrito cinético é dada por Fat = μ × N, em que N é a força normal. Em uma superfície horizontal, sem outras forças verticais, N é igual ao peso: N = m × g. Passo 3: Calcular a normal: N = 5 × 10 = 50 N. Passo 4: Calcular o atrito: Fat = 0,4 × 50 = 20 N. Com g = 9,8 m/s², N = 49 N e Fat = 19,6 N, que arredonda para 20 N. Passo 5: Conferir com o gabarito: a alternativa correta é a B (20 N), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (10 N) resulta de usar μ = 0,2 ou dividir o resultado por 2; C (30 N) resulta de subtrair o atrito do peso, o que não corresponde a nenhuma lei usada aqui; D (40 N) resulta de multiplicar μ por um peso de 100 N, o que indica massa ou normal dobradas; E (50 N) é o próprio peso ou a força normal, e não a força de atrito.

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

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente reduziu o coeficiente pela metade (usando 0,2) ou dividiu o resultado por 2 ao calcular a força de atrito.

Por que engana: Confundir a fórmula da força de atrito, utilizando incorretamente o coeficiente ou a massa do bloco.

B Correta

Força de atrito correta, segundo F_a = µ·F_n.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter subtraído a força de atrito do peso (50 - 20 = 30), tratando o atrito como uma força que reduz a normal em vez de ser calculado diretamente por μ × N.

D Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente usou uma normal de 100 N, seja por dobrar a massa (10 kg), seja por dobrar o peso, e então multiplicou 0,4 por 100.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu a força de atrito com o peso ou com a força normal, achando que a força que atua sobre o bloco no movimento é o próprio peso (50 N).

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

força de atrito

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de força · coeficiente de atrito

📚 Reveja

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

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da força de atrito, utilizando incorretamente o coeficiente ou a massa do bloco.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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