Um praticante aplica uma força horizontal F = 180 N ao empurrar o oponente de massa m = 60 kg parado sobre o…
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
Um praticante aplica uma força horizontal F = 180 N ao empurrar o oponente de massa m = 60 kg parado sobre o tatame. Considerando g = 10 m/s² e que a força de atrito máxima é F_atr = µ·N com N = m·g, qual o coeficiente de atrito mínimo µ para que o oponente não deslize?
- A) µ = 0,10
- B) µ = 0,15
- C) µ = 0,30
- D) µ = 0,50
- E) µ = 1,00
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as forças na direção horizontal. O oponente está parado, então a força de atrito estático precisa equilibrar a força aplicada F = 180 N. Logo, F_atr = 180 N, que é o valor mínimo de atrito necessário para que ele não deslize.
- Calcule a força normal. Na vertical, o tatame equilibra o peso, então N = m·g = 60 · 10 = 600 N.
- Use a condição de atrito máximo. Como F_atr = µ·N, temos 180 = µ · 600, o que dá µ = 180 / 600 = 0,30.
- Analise as alternativas erradas. A alternativa A (0,10) seria válida apenas se a força fosse 60 N, o que não corresponde aos dados. A alternativa B (0,15) só surgiria se a força fosse dividida ao meio, o que não tem base no enunciado. A alternativa D (0,50) exigiria uma força de 300 N, que não aparece no problema. A alternativa E (1,00) implicaria igualar atrito e normal, o que não vale para a força do enunciado.
- Conclusão. A alternativa correta é a C, µ = 0,30, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Iguale a força de atrito máxima à força aplicada e use N = mg.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tentou dividir a força aplicada pelo peso sem multiplicar corretamente, ou usou a massa (60) no lugar da normal (600 N), chegando a um valor próximo de 0,10 em uma conta mal montada.
O aluno provavelmente achou que a força de atrito deveria ser metade da força aplicada, ou que o atrito se divide entre os dois lados, obtendo 90 N e, daí, µ = 90/600 = 0,15.
Por que engana: O aluno pode usar a massa como força normal ou dividir a força aplicada pelo peso sem considerar que o atrito máximo deve igualar a força necessária para impedir o deslizamento.
Para não deslizar F_atr = F, logo µ·m·g = F ? µ = F/(m·g) = 180/(60·10) = 0,30.
O aluno provavelmente errou o cálculo do peso ou da normal, como usar uma normal de 360 N, ou dividiu 300 por 600, confundindo a relação entre força de atrito e normal.
O aluno provavelmente confundiu o coeficiente de atrito com a razão entre peso e normal, ou assumiu que o atrito máximo sempre iguala a normal, o que leva a µ = 1,00.
Raio-X da questão
Atrito estático e coeficiente
avaliacao
Força normal e peso · Relação entre força e atrito
Revise a relação entre força de atrito máxima, força normal e coeficiente de atrito.
O aluno pode usar a massa como força normal ou dividir a força aplicada pelo peso sem considerar que o atrito máximo deve igualar a força necessária para impedir o deslizamento.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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