Durante uma sequência de dança de salão, um(a) participante de massa m = 30 kg recebe uma força horizontal 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
Durante uma sequência de dança de salão, um(a) participante de massa m = 30 kg recebe uma força horizontal de F = 60 N aplicada pelas mãos do parceiro. O coeficiente de atrito estático entre os pés e o chão é µ = 0,60. Considere g = 10 m/s². Determine se ocorre deslizamento e calcule a força de atrito estático que se estabelece (use F_f = µ·N).
- A) Não há deslizamento; atrito estático estabelecido F_f = 60 N; máximo disponível µ·N = 180 N.
- B) A força de atrito estático nunca se ajusta ao valor da força aplicada.
- C) O parceiro aplica uma força de 180 N, causando deslizamento.
- D) O coeficiente de atrito estático é irrelevante para o movimento.
- E) O coeficiente de atrito estático é 0,30, não 0,60.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 30 kg, força horizontal aplicada F = 60 N, coeficiente de atrito estático µ = 0,60 e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a força normal. Como o chão é horizontal e não há componente vertical da força do parceiro, N = m·g = 30 × 10 = 300 N. Passo 3: Calcule a força de atrito estático máxima disponível: F_f,máx = µ·N = 0,60 × 300 = 180 N. Passo 4: Compare a força aplicada com o máximo. A força aplicada (60 N) é menor que 180 N, então o atrito estático se ajusta ao valor necessário para equilibrar a força externa. Passo 5: Conclua. Não há deslizamento, e a força de atrito estático que se estabelece é F_f = 60 N, em sentido oposto à força aplicada, pois o sistema permanece em equilíbrio estático. Passo 6: Analise as demais alternativas. B está errada porque o atrito estático se ajusta ao valor necessário, até o máximo. C está errada porque 180 N é o atrito máximo, não a força aplicada pelo parceiro, que é de 60 N. D está errada porque o coeficiente é justamente o que define o máximo de atrito e, portanto, o limite para o deslizamento. E está errada porque o enunciado informa µ = 0,60, e a alternativa contradiz esse dado. Gabarito oficial A confirmado pela resolução.
💡 Dica: Calcule a força normal e a força de atrito estático para determinar o deslizamento.
Alternativa por alternativa
Normal: N = m·g = 30·10 = 300 N. Máximo atrito estático µ·N = 0,60·300 = 180 N > 60 N, logo o atrito se ajusta até 60 N sem escorregar.
O aluno acredita que o atrito estático tem valor fixo, sempre igual ao máximo µ·N, em vez de assumir qualquer valor até esse limite conforme a força externa.
Por que engana: O aluno pode confundir a força de atrito estático com a força aplicada, acreditando que o deslizamento ocorre quando a força aplicada é maior que a força de atrito máxima.
O aluno confunde a força máxima de atrito (180 N) com a força aplicada pelo parceiro, que é de 60 N, e conclui erradamente que haveria deslizamento.
O aluno acha que o coeficiente de atrito não influi, por não aparecer diretamente na força de 60 N, sem perceber que ele define o limite máximo do atrito e, portanto, se há ou não deslizamento.
O aluno troca ou inventa o valor do coeficiente, lendo mal o enunciado, que informa claramente µ = 0,60.
Raio-X da questão
força de atrito estático
avaliacao
força de atrito estático · cálculo de força normal
Revisar os conceitos de força de atrito e suas fórmulas.
O aluno pode confundir a força de atrito estático com a força aplicada, acreditando que o deslizamento ocorre quando a força aplicada é maior que a força de atrito máxima.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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