Durante treino de imobilização, um praticante de base (m = 55 kg) precisa resistir a 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 treino de imobilização, um praticante de base (m = 55 kg) precisa resistir a uma força horizontal de 180 N aplicada pelo parceiro sem escorregar. Considerando g = 10 m/s² e que a força de atrito estático máxima é F_at_max = µ_s·N com N = m·g, determine o coeficiente de atrito estático mínimo µ_s necessário para evitar deslizamento.
- A) µ_s = 1,0, pois o coeficiente máximo é sempre igual a 1 para qualquer material.
- B) µ_s = 0,33 (sem unidade).
- C) µ_s = 0,13, pois a força de atrito é irrelevante em exercícios de resistência de peso.
- D) µ_s = 0,5, pois considera-se sempre que a força de atrito é maior que a força aplicada.
- E) µ_s = 0,25, pois a força de atrito é sempre suficiente para resistir ao escorregamento.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 55 kg, g = 10 m/s², força horizontal aplicada F = 180 N. Passo 2: Calcule a força normal. No plano horizontal, a normal equilibra o peso: N = m·g = 55·10 = 550 N. Passo 3: Para não escorregar, a força de atrito estático máxima precisa ser pelo menos igual à força aplicada: µ_s·N ≥ F. Passo 4: Isole o coeficiente: µ_s ≥ F/N = 180/550 ≈ 0,327, ou seja, o mínimo necessário é µ_s ≈ 0,33. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 1,0 é um valor que impede o escorregamento, mas não é o mínimo necessário, e não existe limite universal igual a 1 para todos os materiais. C) 0,13 não basta, pois 0,13·550 ≈ 72 N é menor que 180 N; a força de atrito não é irrelevante. D) 0,5 é maior que o mínimo necessário e não há regra de que o atrito deva ser sempre maior que a força aplicada. E) 0,25 gera atrito máximo de 137,5 N, insuficiente para 180 N; o atrito não é sempre suficiente por si só.
💡 Dica: Calcule a força normal e use a fórmula do atrito estático.
Alternativa por alternativa
Acredita que o coeficiente de atrito estático tem um valor máximo universal igual a 1 e confunde o valor mínimo necessário com esse limite.
Por que engana: Confundir o coeficiente de atrito com a força de atrito, acreditando que o coeficiente máximo é sempre 1.
Usa-se µ_s = F/(m·g). Com F = 180 N, m·g = 55·10 = 550 N, então µ_s = 180/550 = 0,327 ˜ 0,33.
Acredita que a força de atrito é irrelevante em exercícios de resistência de peso e, por isso, faz um cálculo incorreto que resulta em um coeficiente insuficiente para 180 N.
Supõe que o atrito deve sempre ser maior que a força aplicada por uma margem arbitrária, sem calcular a relação exata µ_s = F/N.
Assume que o atrito resiste automaticamente ao escorregamento, sem verificar se µ_s·N alcança a força aplicada de 180 N.
Raio-X da questão
coeficiente de atrito estático
avaliacao
força de atrito estático · segunda lei de Newton
Revisar a relação entre força de atrito e força normal.
Confundir o coeficiente de atrito com a força de atrito, acreditando que o coeficiente máximo é sempre 1.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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