Física9º anoFácil⏱ medio

Durante um exercício de defesa, um aluno de massa m = 55 kg recebe uma força horizontal do oponente de F = 180…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante um exercício de defesa, um aluno de massa m = 55 kg recebe uma força horizontal do oponente de F = 180 N ao nível do tronco. Qual coeficiente de atrito estático mínimo µ_s entre pé e tatame para evitar que o aluno deslize? Use g = 10 m/s² e F_fric_max = µ_s·N, N = m·g.

A) µ_s = 2,0, o máximo permitido para superfícies.
B) µ_s ˜ 0,33 (adimensional).
C) µ_s = 0,1, força não tem influência em movimento.
D) µ_s = 0,5, estática normalmente maior que dinâmica.
E) µ_s = 1,0, pois é uma superfície de tatame.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique as forças horizontais. O aluno recebe uma força horizontal F = 180 N do oponente, e o atrito estático entre o pé e o tatame deve equilibrá-la para que ele não deslize. Passo 2: Calcule a força normal. Como a superfície é horizontal e o aluno está em pé, N = m·g = 55 × 10 = 550 N. Passo 3: Escreva a condição de não deslizamento. O atrito máximo deve ser pelo menos igual à força aplicada: µ_s·N ≥ F. Passo 4: Isole o coeficiente. µ_s ≥ F / N = 180 / 550 = 18/55 ≈ 0,327, que arredondado é 0,33. Portanto, o coeficiente mínimo é cerca de 0,33, e a alternativa B está correta, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A) O valor 2,0 é muito maior que o necessário, pois não há 'máximo permitido' para µ_s nesse contexto; ele seria apenas um valor seguro, não o mínimo. C) Um µ_s de 0,1 daria atrito máximo de 55 N, insuficiente para os 180 N aplicados, pois a força claramente influencia o deslizamento. D) Um µ_s de 0,5 daria 275 N, que até resiste à força, mas não é o mínimo pedido, e a comparação com o atrito dinâmico não responde à pergunta. E) Um µ_s de 1,0 não tem justificativa pelo tipo de superfície; o valor deve ser calculado a partir de F e N, não suposto pelo material.

💡 Dica: Calcule a força normal e use a fórmula do atrito.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

Interpretou a pergunta como se pedisse o maior atrito possível, confundindo 'mínimo' com 'máximo' e supondo que quanto maior o coeficiente, melhor.

B Correta

Equilíbrio horizontal: µ_s·N = F. Com N = m·g = 55·10 = 550 N, µ_s = 180/550 = 0,327 ? µ_s ˜ 0,33.

C Erradaerro: Conceitual

Acreditou que a força aplicada não influencia o deslizamento e que o atrito depende só do coeficiente, sem comparar com os 180 N recebidos.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Escolheu um valor arbitrário acima do necessário, sem calcular a razão F/N, e aplicou a ideia de que o atrito estático é 'normalmente maior' sem verificar a condição de equilíbrio.

Por que engana: Confundir o valor do coeficiente de atrito com a força aplicada, levando a um cálculo incorreto.

E Erradaerro: Senso comum

Supôs que o tatame, por ser um material macio de treinamento, tem atrito muito alto e deduziu o coeficiente pelo tipo de superfície, em vez de calculá-lo a partir de F e N.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

coeficiente de atrito estático

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

coeficiente de atrito · força normal

📚 Reveja

Revisar a relação entre força de atrito e força normal.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o valor do coeficiente de atrito com a força aplicada, levando a um cálculo incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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