Física6º anoMédia⏱ medio

Durante um passo lateral, um parceiro exerce uma força horizontal de 150 N sobre o outro (massa 70,0 kg). Qual…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante um passo lateral, um parceiro exerce uma força horizontal de 150 N sobre o outro (massa 70,0 kg). Qual coeficiente mínimo de atrito estático µ_s necessário para evitar deslizamento, sabendo N = m·g com g = 10 m/s² e µ_s = F/(m·g)?

A) O coeficiente mínimo de atrito é µ_s = 0,75.
B) µ_s = 0,214 (˜0,21).
C) O coeficiente de atrito é sempre zero para objetos em repouso.
D) µ_s = 1,5 é necessário para evitar deslizamento.
E) A força de 150 N é irrelevante na determinação de µ_s.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A força horizontal é F = 150 N, a massa é m = 70,0 kg e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a força normal. Como o corpo está apoiado sobre uma superfície horizontal, N = m·g = 70,0 × 10 = 700 N. Passo 3: Relacione o atrito estático máximo com a força aplicada. Para evitar deslizamento, a força de atrito estático precisa equilibrar a força horizontal, então o atrito máximo deve ser pelo menos igual a 150 N. Passo 4: Aplique a fórmula dada: µ_s = F/(m·g) = 150/700 ≈ 0,214, ou seja, aproximadamente 0,21. Passo 5: Conclusão: a resposta correta é a alternativa B, e o gabarito oficial está correto. Por que as outras estão erradas: A) o valor 0,75 não resulta de 150/700, pois indicaria um denominador de 200 N; C) a afirmação é falsa, pois objetos em repouso podem ter atrito estático não nulo, justamente o que impede o deslizamento; D) o valor 1,5 resultaria de dividir 150 por 100, o que não corresponde a m·g = 700 N; E) a força de 150 N é justamente o dado que determina o coeficiente mínimo, então não é irrelevante.

💡 Dica: Calcule a força normal e use a fórmula do coeficiente de atrito.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente calculou o denominador de forma errada, usando um valor de m·g de 200 N em vez de 700 N, possivelmente por erro na multiplicação da massa pela gravidade.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre força e coeficiente de atrito, escolhendo uma alternativa que ignora a massa do objeto ou a força aplicada.

B Correta

µ_s = F/(m·g) = 150 N /(70,0 kg·10 m/s²) = 150/700 = 0,214. Assim µ_s mínimo ˜0,21 evita o deslizamento.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que, sem movimento, não há atrito. Confunde atrito estático, que surge justamente para manter o corpo em repouso, com atrito cinético, que só existe durante o deslizamento.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno divide a força por um valor errado, como 100 em vez de 700 N, o que leva a 1,5. Esse valor é maior que 1, o que seria incompatível com o problema, mas o aluno não percebe a inconsistência.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno acha que o coeficiente de atrito é uma propriedade fixa das superfícies e não depende da força que a situação exige. Não percebe que o coeficiente mínimo é determinado justamente pela força horizontal aplicada.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

coeficiente de atrito

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

coeficiente de atrito · forças e massas

📚 Reveja

Revisar a relação entre força, massa e aceleração, e a fórmula do coeficiente de atrito.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre força e coeficiente de atrito, escolhendo uma alternativa que ignora a massa do objeto ou a força aplicada.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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