Durante um teste de segurança em um laboratório, uma caixa de 10 kg é colocada sobre uma plataforma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Durante um teste de segurança em um laboratório, uma caixa de 10 kg é colocada sobre uma plataforma horizontal. Para iniciar o movimento da caixa, os estudantes medem a maior força de atrito que atua enquanto ela ainda está em repouso. Nesse local, considera-se g = 10 m/s², e o coeficiente de atrito estático entre a caixa e a plataforma é 0,30. Com base nessas informações, qual é a força de atrito estático máxima que pode atuar sobre a caixa?
- A) 13 N
- B) 100 N
- C) 300 N
- D) 30 N
- E) 3 N
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa da caixa é m = 10 kg, g = 10 m/s² e o coeficiente de atrito estático é μe = 0,30. Como a caixa está sobre uma plataforma horizontal, a força normal equilibra o peso.
- Calcule o peso e a força normal. P = m·g = 10 · 10 = 100 N. Na horizontal, a normal N tem o mesmo valor do peso, logo N = 100 N.
- Aplique a fórmula do atrito estático máximo. Fat(máx) = μe · N = 0,30 · 100 = 30 N.
- Conclusão. A força de atrito estático máxima é 30 N, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (13 N) não resulta de nenhuma operação correta com os dados; a alternativa B (100 N) é o valor do peso ou da normal, e não do atrito; a alternativa C (300 N) resulta de um erro de posição da vírgula decimal; a alternativa E (3 N) usa a massa no lugar da normal, esquecendo a multiplicação por g.
💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F = μ * N.
Alternativa por alternativa
Provavelmente somou o valor do coeficiente, ou outro número, a um dado do enunciado (como 10 + 3), sem seguir a fórmula Fat = μ · N.
Confundiu a força de atrito com o peso ou com a força normal, esquecendo de multiplicar pelo coeficiente de atrito estático.
Por que engana: O aluno pode confundir a força de atrito com o peso da caixa, utilizando valores incorretos na fórmula.
Multiplicou corretamente 0,30 por 100, mas tratou o 0,30 como 3, deslocando a vírgula decimal, o que resulta em 300 N.
Como a plataforma é horizontal e não há outras forças verticais, a força normal tem módulo igual ao peso: N = m·g = 10·10 = 100 N. A força de atrito estático máxima é dada por Fₐₜ,ₘáₓ = μₑ·N = 0,30·100 = 30 N.
Multiplicou o coeficiente 0,30 pela massa de 10 kg, usando a massa no lugar da força normal, e esqueceu de considerar g = 10 m/s².
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
cálculo de força · coeficiente de atrito
Revisar a fórmula da força de atrito e como calcular a normal.
O aluno pode confundir a força de atrito com o peso da caixa, utilizando valores incorretos na fórmula.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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