Uma caixa de 10 kg está sobre uma superfície com coeficiente de atrito cinético de 0,4. Qual é a força de…
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
Uma caixa de 10 kg está sobre uma superfície com coeficiente de atrito cinético de 0,4. Qual é a força de atrito que atua sobre a caixa quando ela é puxada com uma força horizontal de 50 N?
- A) 10 N
- B) 20 N
- C) 40 N
- D) 50 N
- E) 60 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças na direção vertical. A caixa está apoiada sobre a superfície e não se move verticalmente, então a força normal N equilibra o peso: N = m x g = 10 x 10 = 100 N (usando g = 10 m/s^2). Com g = 9,8 m/s^2, N = 98 N. Passo 2: Como a caixa é puxada e desliza, o atrito é cinético. A força de atrito é Fat = mu_c x N = 0,4 x 100 = 40 N (ou 0,4 x 98 = 39,2 N, que arredondado é 40 N). Passo 3: Verifique a consistência. A força aplicada de 50 N é maior que 40 N, então existe força resultante de 50 - 40 = 10 N para a frente, o que é coerente com a caixa estar deslizando. Passo 4: Por que as outras alternativas estão erradas. A (10 N) é a força resultante, não o atrito, confundindo o atrito com a diferença entre as forças. B (20 N) resulta de multiplicar o coeficiente pela força aplicada (0,4 x 50), usando a força errada no cálculo. D (50 N) supõe que o atrito iguala a força aplicada, o que só valeria se a caixa estivesse em equilíbrio ou prestes a se mover com força de atrito estático igual a 50 N, o que não ocorre aqui. E (60 N) soma a força aplicada ao valor do atrito ou confunde as grandezas, sem qualquer base na relação Fat = mu x N. Passo 5: Conclusão. A força de atrito cinético vale aproximadamente 40 N, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F_atrito = coeficiente de atrito * força normal.
Alternativa por alternativa
Confunde a força de atrito com a força resultante (50 - 40 = 10 N), tratando a diferença entre as forças como se fosse o próprio atrito.
Multiplica o coeficiente de atrito pela força aplicada (0,4 x 50 = 20 N), em vez de multiplicá-lo pela força normal, que é o peso da caixa.
Por que engana: O aluno pode confundir a força de atrito com a força aplicada, escolhendo a opção que iguala a força de puxar ao atrito.
Cálculo correto da força de atrito com os dados fornecidos.
Acredita que o atrito sempre iguala a força aplicada, como se a caixa estivesse em equilíbrio, sem perceber que ela está deslizando e o atrito cinético é fixo pelo coeficiente e pelo peso.
Mistura grandezas ao somar a força aplicada com um valor de atrito, ou erra o cálculo da força normal, sem seguir a relação Fat = mu x N.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
força de atrito · segunda lei de Newton
Revisar as fórmulas de força de atrito e suas aplicações.
O aluno pode confundir a força de atrito com a força aplicada, escolhendo a opção que iguala a força de puxar ao atrito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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