Um lutador de massa m = 68 kg está parado sobre o tatame. Um oponente aplica uma força horizontal constante F…
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 massa m = 68 kg está parado sobre o tatame. Um oponente aplica uma força horizontal constante F = 250 N no tronco. Considere g = 10 m/s². Qual o coeficiente de atrito estático mínimo µ_s entre solado e tatame para evitar que o lutador deslize? Use µ_s = F/(m·g).
- A) µ_s = 0,50 (adimensional)
- B) µ_s = 3,68 (adimensional)
- C) µ_s = 0,25 (adimensional)
- D) µ_s ˜ 0,37 (adimensional), pois µ_s = 250 /(68·10) ˜ 0,3676 ˜ 0,37.
- E) µ_s = 1,00 (adimensional)
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique as forças na direção vertical. O peso do lutador é P = m·g = 68 · 10 = 680 N. Como o tatame equilibra o lutador verticalmente, a força normal é N = 680 N. Passo 2: Na direção horizontal, a força aplicada pelo oponente é F = 250 N. Para o lutador não deslizar, o atrito estático deve equilibrar essa força, e o atrito estático máximo é µ_s · N. Passo 3: A condição de não deslizamento é µ_s · N ≥ F, ou seja, µ_s ≥ F/(m·g). Passo 4: Calcule µ_s = 250/680 ≈ 0,3676, que arredondado é 0,37. Passo 5: Conclusão: a alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 0,50 exigiria um atrito maior que o necessário. A alternativa B está errada porque 3,68 é o resultado de 250/68, esquecendo a multiplicação pela gravidade. A alternativa C está errada porque 0,25 é um valor menor que o mínimo exigido, o que deixaria o lutador deslizar. A alternativa E está errada porque 1,00 não é o mínimo necessário, pois só seria exigido se a força fosse igual ao peso.
💡 Dica: Calcule o coeficiente de atrito usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente arredondou m·g de 680 para 500 ou fez a conta com erro, obtendo 250/500 = 0,50. Assim, chegou a um valor maior que o mínimo necessário.
O aluno calculou apenas F/m (250/68 ≈ 3,68) e esqueceu de multiplicar m pela gravidade g no denominador. A fórmula exige o peso m·g, e não só a massa.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre força e massa, calculando incorretamente o coeficiente de atrito ao não considerar a aceleração da gravidade.
O aluno arredondou m·g de 680 para 1000 ao fazer a divisão, obtendo 250/1000 = 0,25. Esse valor é menor que o mínimo exigido, o que significaria que o lutador deslizaria.
Força de atrito máxima é F_at_max = µ_s·N = µ_s·m·g. Para não deslizar µ_s·m·g = F, logo µ_s = F/(m·g). Substituindo os valores obtém-se µ_s ˜ 0,37.
O aluno acredita que o atrito máximo deve ser igual à força aplicada, então µ_s = F/F = 1. Ele confunde a normal com a força horizontal, quando a normal é igual ao peso m·g.
Raio-X da questão
coeficiente de atrito estático
avaliacao
coeficiente de atrito · forças em equilíbrio
Revisar a relação entre força, massa e atrito.
O aluno pode confundir a relação entre força e massa, calculando incorretamente o coeficiente de atrito ao não considerar a aceleração da gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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