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Em um exercício de pegada, uma criança de massa m = 15,0 kg recebe uma puxada horizontal F = 20 N. Qual o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em um exercício de pegada, uma criança de massa m = 15,0 kg recebe uma puxada horizontal F = 20 N. Qual o coeficiente de atrito estático mínimo µ_s entre os calçados e o tatame para que a criança não deslize? Use g = 10 m/s² e considere N = mg e força máxima de atrito F_at = µ_s·N.

A) µ_s = 0,30; força de atrito é mínima
B) µ_s = 0,50; criança não conseguiria se mover
C) µ_s = 0,05; força de atrito é máxima
D) µ_s = 0,13 (coeficiente de atrito estático mínimo).
E) µ_s = 0,20; força de atrito é irrelevante

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Calcule a força normal. Como o piso é horizontal e a puxada é horizontal, a normal equilibra o peso: N = mg = 15,0 × 10 = 150 N.
Escreva a condição para a criança não deslizar. A força de atrito estático pode chegar até µ_s·N. Para que a puxada de 20 N não vença o atrito, o atrito máximo precisa ser pelo menos igual à força aplicada: µ_s·N ≥ F.
Isole o coeficiente. µ_s ≥ F/N = 20/150 = 2/15 ≈ 0,133, ou seja, aproximadamente 0,13. O valor mínimo é, portanto, 0,13.
Compare com o gabarito. Resolvendo por conta própria, chegamos a µ_s mínimo ≈ 0,13, que é a alternativa D, coincidindo com o gabarito oficial.
Por que as demais estão erradas. A (0,30) e E (0,20) impedem o deslizamento, mas não são o mínimo pedido. B (0,50) exige mais atrito do que o necessário e, com esse valor, a criança só não se moveria com puxada acima de 75 N. C (0,05) daria atrito máximo de 7,5 N, menor que os 20 N aplicados, então a criança deslizaria.

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

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

Interpretou a pergunta como se fosse preciso um coeficiente alto para segurar a criança, escolhendo um valor maior sem calcular o mínimo exigido pela condição µ_s·N ≥ F.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que um coeficiente elevado é sinônimo de imobilidade total, quando na verdade o valor 0,50 apenas supera o mínimo necessário e não é a menor exigência para evitar o deslizamento.

Por que engana: Confundir a relação entre força de atrito e coeficiente de atrito, calculando incorretamente o valor de µ_s.

C Erradaerro: Procedimental

Inverteu a desigualdade e fez µ_s·N ≤ F, obtendo um valor tão pequeno que o atrito máximo (7,5 N) fica abaixo da força aplicada, o que faria a criança deslizar.

D Correta

N = mg = 15·10 = 150 N. Para não deslizar µ_s = F/N = 20/150 = 0,1333 ? 0,13 (arredondado).

E Erradaerro: Interpretação

Verificou que 0,20 impede o deslizamento (0,20 × 150 = 30 N ≥ 20 N), mas não percebeu que a questão pede o valor mínimo, e não qualquer valor que funcione.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

coeficiente de atrito

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

coeficiente de atrito · força normal

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de atrito e força normal.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre força de atrito e coeficiente de atrito, calculando incorretamente o valor de µ_s.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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