Num passo deslizante com bebê no colo, o conjunto (cuidador+bebê) tem massa total m = 75 kg; coeficiente de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Num passo deslizante com bebê no colo, o conjunto (cuidador+bebê) tem massa total m = 75 kg; coeficiente de atrito estático entre sapato e piso µ_s = 0,45. Qual a maior força horizontal que pode ser aplicada sem deslizar? (g = 10 m/s²).
- A) F_max = 100 N
- B) F_max = 200 N
- C) F_max = 3,38×10^2 N (˜338 N).
- D) F_max = 150 N
- E) F_max = 400 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Ao resolver a questão sem olhar o gabarito, identifico o conceito central: a força de atrito estático máxima é dada por f_max = µs × N, em que N é a força normal entre o sapato e o piso. Enquanto a força aplicada for menor que f_max, o conjunto não desliza.
- Na vertical, o piso equilibra o peso do conjunto, então N = m × g = 75 × 10 = 750 N. Como o piso é horizontal e não há outra força vertical considerável, essa é a normal.
- Calculo a força máxima: F_max = 0,45 × 750 = 337,5 N, que arredondado fica 3,38 × 10^2 N (aproximadamente 338 N).
- Confiro o resultado: 0,45 é menor que 1, então a força máxima deve ser menor que o peso de 750 N, o que é coerente com 337,5 N.
- Por que as outras estão erradas: A (100 N) e D (150 N) usam um valor de atrito muito menor que o correto; B (200 N) não corresponde a nenhum produto de µs pela normal calculada; E (400 N) é maior que o valor obtido, o que ocorreria apenas com uma normal bem maior que 750 N.
- Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a força de atrito máxima usando a fórmula F = µ_s * m * g.
Alternativa por alternativa
Provavelmente aplicou um coeficiente de atrito muito baixo, próximo de 0,13, ou arredondou mal o cálculo 0,45 × 750, subestimando a força máxima.
Provavelmente pulou o cálculo da normal e assumiu um valor de força de atrito sem multiplicar µs pelo peso ou pela normal, chegando a um número redondo sem base física.
Por que engana: Calcular a força de atrito estático usando um valor incorreto para a massa ou coeficiente de atrito.
Força máxima estática F_max = µ_s·N = µ_s·m·g = 0,45·75·10 = 337,5 N ˜ 338 N.
Provavelmente usou µ = 0,20 em vez de 0,45, valor que pode ter sido confundido com outro coeficiente visto em exercícios anteriores, resultando em 0,20 × 750 = 150 N.
Provavelmente calculou uma força normal maior que o peso, como 900 N (por exemplo, usando g = 12 ou somando uma força inexistente), e obteve 0,45 × 900 ≈ 400 N.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
força de atrito · segunda lei de Newton
Revisar a fórmula da força de atrito estático e suas aplicações.
Calcular a força de atrito estático usando um valor incorreto para a massa ou coeficiente de atrito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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