Durante uma apresentação de dança de salão, um dançarino (m = 55 kg) desliza intencionalmente sobre o piso por…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma apresentação de dança de salão, um dançarino (m = 55 kg) desliza intencionalmente sobre o piso por s = 1,50 m para executar um passo. Considerando coeficiente de atrito cinético µk = 0,12 e g = 10 m/s², calcule o trabalho realizado pela força de atrito sobre o dançarino. Use W_atrito = -f_k·s e f_k = µk·m·g (unidades SI).
- A) +99 J (positivo, indicando ganho de energia)
- B) -9,9 J (muito pequeno)
- C) W_atrito = -99 J (negativo, indicando perda de energia).
- D) 0 J (nenhum trabalho de atrito)
- E) -660 J (muito grande)
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as grandezas dadas: m = 55 kg, s = 1,50 m, µk = 0,12 e g = 10 m/s². A força de atrito cinético é o único trabalho pedido, e ela se opõe ao deslizamento, ou seja, aponta no sentido contrário ao deslocamento. Passo 2: Calcule a força de atrito: f_k = µk·m·g = 0,12 · 55 · 10 = 66 N. Passo 3: Calcule o trabalho: W_atrito = -f_k·s = -66 · 1,50 = -99 J. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente W_atrito = -99 J, que coincide com o gabarito oficial, então concordo com o gabarito. A alternativa A está errada porque o trabalho do atrito é negativo, pois a força se opõe ao movimento. A alternativa B está errada porque esqueceu de multiplicar por g ou por um fator equivalente, obtendo 9,9 J em módulo. A alternativa D está errada porque o atrito atua ao longo de todo o deslocamento e, portanto, realiza trabalho não nulo. A alternativa E está errada porque aplica um fator de 10 a mais no cálculo, chegando a 660 J.
💡 Dica: Calcule a força de atrito antes de determinar o trabalho.
Alternativa por alternativa
O aluno entende que o atrito fornece energia ao dançarino, ignorando que a força de atrito se opõe ao deslocamento e por isso o trabalho é negativo.
Por que engana: Confundir o sinal do trabalho da força de atrito, acreditando que é positivo ao invés de negativo, indicando perda de energia.
O aluno calcula 0,12 · 55 · 1,5 = 9,9 e esquece o fator g = 10 na força de atrito, errando a ordem de grandeza do resultado.
f_k = µk·m·g = 0,12·55·10 = 66 N; W = -f_k·s = -66·1,50 = -99 J.
O aluno acredita que o atrito não realiza trabalho, talvez por intuição de que forças de resistência 'não fazem nada', sem perceber que a força de atrito é paralela ao deslocamento e, portanto, realiza trabalho não nulo.
O aluno aplica o valor de g duas vezes ou multiplica a força por 10 novamente, obtendo 660 J, em vez de multiplicar a força pelo deslocamento de 1,50 m.
Raio-X da questão
trabalho da força de atrito
avaliacao
trabalho e energia · força de atrito
Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre força de atrito e movimento.
Confundir o sinal do trabalho da força de atrito, acreditando que é positivo ao invés de negativo, indicando perda de energia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Durante uma sequência de dança urbana, um/a dançarino/a de massa m = 65 kg desliza com velocidade constante e percorre d…
- Um dançarino de massa m = 70 kg desliza sobre o piso iniciando com velocidade v0 = 2,0 m/s. O coeficiente de atrito…
- Um dançarino de massa m = 65 kg caminha a velocidade constante v = 1,50 m/s aplicando força horizontal para vencer…
- Em uma brincadeira, uma peça de madeira de massa m = 8,0 kg é empurrada sobre chão com coeficiente de atrito cinético µk…
- Durante uma atividade de Educação Física, um aluno de massa 50 kg corre e chega a uma área plana com velocidade de 4,0…
- Em uma oficina para desconstruir papéis fixos na dança, um cuidador (massa M = 55,0 kg) precisa resistir a uma força…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog