Durante uma ginga, um praticante de 35 kg aplica uma força horizontal de 40 N nos pés. 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
Durante uma ginga, um praticante de 35 kg aplica uma força horizontal de 40 N nos pés. O coeficiente de atrito estático entre a sola e o piso é µs = 0,50. Usando F_f_max = µs·N e N = m·g (g = 10 m/s²), determine se os pés vão deslizar.
- A) Os pés deslizam; N = 70 N.
- B) Os pés deslizam; atrito máximo = 20 N.
- C) Não deslizam; atrito máximo = 175 N > 40 N aplicado.
- D) Os pés deslizam; força de atrito = 0 N.
- E) Os pés deslizam; atrito máximo = 40 N.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule o peso do praticante, que é a força normal quando o piso é horizontal: N = m·g = 35 kg × 10 m/s² = 350 N. Passo 2: Calcule o atrito estático máximo: F_f_max = µs·N = 0,50 × 350 N = 175 N. Passo 3: Compare a força aplicada com o atrito máximo. A força aplicada nos pés é 40 N, que é menor que 175 N. Enquanto a força aplicada não superar o atrito estático máximo, não há deslizamento, pois o atrito estático se ajusta até equilibrar a força aplicada. Passo 4: Conclusão: os pés não deslizam e o atrito máximo é 175 N, o que corresponde à alternativa C. Por que as outras estão erradas: A calcula N errado (70 N não corresponde a m·g com g = 10 m/s²) e conclui deslizamento sem comparar. B multiplica µs pela força aplicada em vez de pela normal, e ainda conclui deslizamento. D afirma que o atrito é zero, mas o atrito estático não é nulo quando há força aplicada tentando deslizar o pé. E confunde o atrito máximo com a força aplicada e conclui deslizamento sem base, já que 40 N é menor que 175 N.
💡 Dica: Calcule a força de atrito máxima e compare com a força aplicada.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a força normal incorretamente, obtendo 70 N, e depois conclui que os pés deslizam sem comparar a força aplicada com o atrito máximo.
O aluno multiplica o coeficiente de atrito pela força aplicada (0,50 × 40 = 20 N), em vez de multiplicá-lo pela força normal, e conclui erroneamente que há deslizamento.
Por que engana: Confundir a força de atrito máxima com a força aplicada, subestimando a capacidade de aderência dos pés ao piso.
Normal N = m·g = 35·10 = 350 N. Atrito estático máximo F_f_max = µs·N = 0,50·350 = 175 N. Como 175 N > 40 N, a força horizontal é menor que o atrito máximo e não ocorre deslizamento.
O aluno acredita que a força de atrito desaparece quando há força aplicada ou movimento iminente, ignorando que o atrito estático reage à força externa.
O aluno confunde o atrito estático máximo com a força aplicada, supondo que o deslizamento ocorre quando as duas forças são iguais, e usa 40 N como atrito máximo.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
força de atrito · segunda lei de Newton
Revisar a fórmula da força de atrito e suas condições de aplicação.
Confundir a força de atrito máxima com a força aplicada, subestimando a capacidade de aderência dos pés ao piso.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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