Durante um giro, o chão fornece atrito estático. Dado m = 65 kg e coeficiente µ_s = 0,50, calcule a força…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um giro, o chão fornece atrito estático. Dado m = 65 kg e coeficiente µ_s = 0,50, calcule a força horizontal máxima F_max que o piso pode prover sem deslizamento. Use N = m·g e g = 10 m/s², F_max = µ_s·N. Resultado em N.
- A) F_max = 3250 N
- B) F_max = 65 N
- C) F_max = 325 N
- D) F_max = 10 N
- E) F_max = 0 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 65 kg, o coeficiente de atrito estático é µ_s = 0,50 e g = 10 m/s². Pede-se a força de atrito estático máxima F_max.
- Calcule a força normal. Como o piso é horizontal e a pessoa não se move verticalmente, N = m·g = 65 × 10 = 650 N.
- Calcule a força máxima de atrito estático. F_max = µ_s·N = 0,50 × 650 = 325 N. Essa é a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. A alternativa A (3250 N) resulta de um erro de cálculo, como ler 0,50 como 5, o que deixaria o produto doze vezes maior. A alternativa B (65 N) confunde a massa com a força, pois esquece de multiplicar por g e por µ_s. A alternativa D (10 N) usa apenas o valor de g, sem a massa nem o coeficiente. A alternativa E (0 N) supõe que não há atrito sem deslizamento, quando na verdade o atrito estático atua justamente para impedir o deslizamento e tem valor máximo bem definido.
- Conclusão: a resposta correta é F_max = 325 N, alternativa C, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule primeiro o peso normal e depois multiplique pelo coeficiente de atrito.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou a massa, a gravidade e um coeficiente incorreto, como tomar µ_s = 5 ao ler 0,50, ou errou a posição da vírgula decimal, obtendo um valor doze vezes maior que o correto.
Por que engana: O aluno pode confundir o coeficiente de atrito com uma força ou deixar de multiplicá-lo pela força normal, escolhendo um valor incompatível com os dados.
O aluno tomou a massa como se fosse a própria força de atrito, sem calcular a normal (peso) nem aplicar o coeficiente de atrito estático.
N = m·g = 65·10 = 650 N; F_max = µ_s·N = 0,50·650 = 325 N.
O aluno pode ter usado apenas o valor de g como se fosse a força máxima, ignorando a massa e o coeficiente µ_s, ou seja, não aplicou a fórmula F_max = µ_s·m·g.
O aluno acredita que, enquanto o corpo não desliza, não há atrito, ou que o atrito estático é nulo. Na verdade, o atrito estático reage à tendência de deslizamento e pode atingir o valor máximo µ_s·N.
Raio-X da questão
Força máxima de atrito estático
fixacao
Força normal e peso · Multiplicação de números decimais
Revise a força normal e a relação entre atrito estático máximo e coeficiente de atrito.
O aluno pode confundir o coeficiente de atrito com uma força ou deixar de multiplicá-lo pela força normal, escolhendo um valor incompatível com os dados.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
abstrato
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