Um lutador de 68 kg empurra horizontalmente um parceiro com força máxima de 200 N sobre o tatame. Qual o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias básicas das lutas experimentadas, reconhecendo as suas características técnico-táticas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um lutador de 68 kg empurra horizontalmente um parceiro com força máxima de 200 N sobre o tatame. Qual o coeficiente de atrito estático mínimo µ_s entre pé e tatame para impedir o deslizamento? Use g = 10 m/s² e N = m·g.
- A) µ_s = 0.29
- B) µ_s = 0.75
- C) µ_s = 0.15
- D) µ_s = 0.50
- E) µ_s = 1.00
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as forças envolvidas. O lutador empurra horizontalmente com força de 200 N, e o atrito estático entre o pé e o tatame deve equilibrar essa força para que não haja deslizamento. Como o corpo está parado, a força de atrito estático máximo deve ser pelo menos igual a 200 N.
- Calcule a força normal. Na direção vertical, a normal equilibra o peso: N = m·g = 68 kg × 10 m/s² = 680 N.
- Escreva a condição de não deslizamento. O atrito estático máximo é Fat_max = µ_s·N. Para impedir o deslizamento, é preciso que µ_s·N ≥ 200 N, ou seja, µ_s ≥ 200/680.
- Faça a divisão. 200/680 ≈ 0,294, que arredondado para duas casas decimais é 0,29. Portanto, o coeficiente mínimo é µ_s ≈ 0,29, correspondente à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa B (0,75) não corresponde à razão entre a força e a normal. A alternativa C (0,15) resultaria de dividir a força pela metade, o que não tem base no enunciado. A alternativa D (0,50) exigiria uma normal de 400 N, que não corresponde à massa de 68 kg. A alternativa E (1,00) exigiria que a normal fosse igual à força aplicada, o que não ocorre aqui.
💡 Dica: Calcule a força normal e use a fórmula do atrito.
Alternativa por alternativa
Força de atrito máxima F_f = µ_s·N; N = m·g = 68·10 = 680 N ? µ_s = F/N = 200/680 ˜ 0,294 ˜ 0,29.
O aluno provavelmente inverteu ou trocou algum dado na razão, obtendo um valor alto que não corresponde a 200/680. Pode também ter usado uma normal menor que o peso real.
Por que engana: Confundir a força de atrito com a força normal, não aplicando corretamente a fórmula do coeficiente de atrito.
O aluno pode ter dividido a força de 200 N por 2, supondo que ela se distribui entre os dois pés, e depois dividido por 680 N. Essa suposição não aparece no enunciado.
O aluno provavelmente usou uma normal de 400 N, erro de cálculo ou de massa (por exemplo, 40 kg em vez de 68 kg), e obteve 200/400 = 0,50.
O aluno acredita que o atrito máximo deve ser igual ao peso ou à força aplicada, por senso comum de que 'o atrito tem que igualar tudo', e por isso fixa µ_s = 1.
Raio-X da questão
coeficiente de atrito estático
avaliacao
força e massa · coeficiente de atrito
Revisar a relação entre força normal e coeficiente de atrito.
Confundir a força de atrito com a força normal, não aplicando corretamente a fórmula do coeficiente de atrito.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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