Um praticante apoia-se sobre um pé (peso concentrado nesse pé) e tem massa m = 68 kg. O coeficiente de atrito…
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 apoia-se sobre um pé (peso concentrado nesse pé) e tem massa m = 68 kg. O coeficiente de atrito estático entre o pé e o tatame é µ_s = 0,55. a) Calcule a máxima componente horizontal F_max que pode ser aplicada sem escorregar, usando F_max = µ_s·N com N = m·g e g = 10 m/s². b) Proponha duas estratégias físicas que aumentem a estabilidade do pé de apoio e expliquem, com base na fórmula, por que reduzem o risco de queda.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a) N = m·g = 68·10 = 680 N. F_max = µ_s·N = 0,55·680 = 374 N. b) Estratégias: 1) Transferir mais peso para o pé de apoio (ex.: inclinar-se/virar o tronco), aumentando N e assim F_max = µ_s·N; 2) Aumentar µ_s (sola com maior atrito, limpar o tatame), elevando diretamente F_max. Observação física: em modelo ideal a área de contacto não altera F_max (F_atrito = µ·N), portanto focar no aumento de N ou de µ e em controlar acelerações horizontais para reduzir a força requerida.
Explicação
A primeira parte da resposta utiliza a fórmula do atrito estático para calcular a força máxima que pode ser aplicada antes de escorregar, considerando a força normal resultante do peso do corpo. Na segunda parte, as estratégias propostas visam aumentar a força normal ou o coeficiente de atrito, o que eleva a força máxima de atrito e, consequentemente, a estabilidade do pé de apoio. Essas abordagens são fundamentadas na relação direta entre a força de atrito, a força normal e o coeficiente de atrito, evidenciando como pequenas mudanças podem impactar a segurança e a estabilidade.
Raio-X da questão
força de atrito estático
avaliacao
força de atrito · equilíbrio de forças
Revisar a relação entre força de atrito e estabilidade em situações de apoio.
O aluno pode confundir a força de atrito estático com a força de atrito cinético, aplicando a fórmula incorretamente.
saude
pensamento_critico
cientifico
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