Durante uma valsa sobre piso de madeira, o casal de massa total m = 120 kg desliza 4,0 m. Coeficiente de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir exercícios físicos que solicitem diferentes capacidades físicas, identificando seus tipos (força, velocidade, resistência, flexibilidade) e as sensações corporais provocadas pela sua prática.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma valsa sobre piso de madeira, o casal de massa total m = 120 kg desliza 4,0 m. Coeficiente de atrito cinético µk = 0,12. Calcule o trabalho da força de atrito W_f = -µk·m·g·d (use g = 10 m/s²).
- A) W_f = -400 J
- B) W_f = -700 J
- C) W_f = 0 J
- D) W_f = -300 J
- E) W_f = -µk·m·g·d = -0,12·120·10·4,0 = -576 J.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a força de atrito cinético: F_at = µk·N. Como o piso é horizontal e o casal desliza sem mudar de altura, a normal é N = m·g = 120·10 = 1200 N.
- Calcule a intensidade da força de atrito: F_at = 0,12·1200 = 144 N.
- O trabalho de uma força é W = F·d·cos(θ). A força de atrito tem sentido oposto ao deslocamento, então θ = 180° e cos(θ) = -1. Logo W_f = -144·4,0 = -576 J, que é o mesmo que -µk·m·g·d = -0,12·120·10·4,0 = -576 J.
- Por isso a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A (-400 J) está errada, pois o valor não corresponde a nenhuma multiplicação correta dos dados.
- A alternativa B (-700 J) está errada, pois o valor não resulta do produto µk·m·g·d com os dados do enunciado.
- A alternativa C (0 J) está errada, pois a força de atrito atua durante todo o deslocamento e realiza trabalho negativo.
- A alternativa D (-300 J) está errada, pois, mesmo que o sinal esteja certo, o módulo não coincide com 144 N vezes 4,0 m.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho da força de atrito.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o produto dos fatores, obtendo um valor próximo de 400 J sem seguir corretamente a sequência µk·m·g·d.
O aluno provavelmente cometeu um erro aritmético na multiplicação de 0,12, 120, 10 e 4,0, chegando a 700 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho da força de atrito, aplicando incorretamente os valores ou a operação matemática.
O aluno provavelmente acredita que a força de atrito não realiza trabalho, talvez por pensar que ela é 'uma força que não produz movimento', ignorando que ela atua ao longo de todo o deslocamento.
O aluno provavelmente errou o cálculo do produto dos valores ou usou um valor incorreto de algum fator, chegando a 300 J em vez de 576 J.
Força de atrito F = µk·m·g atua contra o movimento; trabalho W = F·d com sinal negativo: W = -µk·m·g·d = -576 J.
Raio-X da questão
trabalho da força de atrito
avaliacao
trabalho e energia · força de atrito
Revisar a fórmula do trabalho e o conceito de atrito.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho da força de atrito, aplicando incorretamente os valores ou a operação matemática.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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