Num giro, a parceira descreve raio r = 0,60 m com velocidade angular ? = 2,50 rad/s. Determine o coeficiente…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir, prezando pelo trabalho coletivo e pelo protagonismo, a prática de esportes de marca e de precisão, identificando os elementos comuns a esses esportes.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Num giro, a parceira descreve raio r = 0,60 m com velocidade angular ? = 2,50 rad/s. Determine o coeficiente mínimo de atrito estático µ para evitar escorregamento usando µ = ?²·r / g (use g = 10 m/s²).
- A) µ = 1,0
- B) µ = 0,50
- C) µ = 0,10
- D) µ = 0,25
- E) µ = 0,375 (˜ 0,38)
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O símbolo '?' que aparece antes de 2,50 rad/s e de 'µ = ?²·r / g' corresponde à velocidade angular ω, e a fórmula pedida é µ = ω²·r / g. Dados: r = 0,60 m, ω = 2,50 rad/s e g = 10 m/s².
- Calcule o quadrado da velocidade angular: ω² = 2,50 × 2,50 = 6,25 (rad/s)².
- Multiplique pelo raio: ω²·r = 6,25 × 0,60 = 3,75 m/s².
- Divida pela aceleração da gravidade: µ = 3,75 / 10 = 0,375.
- Conclusão. O coeficiente mínimo de atrito estático é µ = 0,375, que corresponde à alternativa E (aproximadamente 0,38). Esse resultado coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (µ = 1,0) não resulta da fórmula com os dados fornecidos. B (µ = 0,50) também não corresponde ao cálculo correto. C (µ = 0,10) fica muito abaixo do valor obtido, o que indica erro de cálculo ou de unidade. D (µ = 0,25) resultaria de ignorar o raio e o quadrado de ω, fazendo apenas 2,50/10.
💡 Dica: Aplique a fórmula do coeficiente de atrito estático diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou no procedimento e obteve um valor de atrito igual a 1, sem verificar se o resultado faz sentido; pode ter feito uma simplificação indevida ao manipular a fórmula.
O aluno provavelmente obteve um valor aproximado por cálculo intermediário equivocado, como uma aproximação grosseira de ω² ou um erro na multiplicação por r, sem refazer a conta com precisão.
Por que engana: Confundir a fórmula do coeficiente de atrito com a fórmula da força centrípeta, resultando em um valor incorreto.
O aluno provavelmente usou ω sem elevar ao quadrado ou cometeu erro de unidade ou de ordem de operações, chegando a um valor pequeno e incoerente com os dados.
O aluno provavelmente ignorou o raio r e não elevou ω ao quadrado, calculando apenas ω/g = 2,50/10 = 0,25, o que mostra que não domina a fórmula da força centrípeta no atrito.
µ = ?²·r/g = (2,50²·0,60)/10 = (6,25·0,60)/10 = 3,75/10 = 0,375. Logo µ = 0,375.
Raio-X da questão
coeficiente de atrito
avaliacao
coeficiente de atrito · velocidade angular
Revisar a relação entre velocidade angular, raio e atrito estático.
Confundir a fórmula do coeficiente de atrito com a fórmula da força centrípeta, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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