Num clinch controlado, um parceiro de massa m = 35,0 kg recebe uma força horizontal constante F = 60,0 N ao…
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
Num clinch controlado, um parceiro de massa m = 35,0 kg recebe uma força horizontal constante F = 60,0 N ao nível do tronco. Considere g = 10 m/s². Qual o coeficiente mínimo de atrito estático µ para impedir que o parceiro deslize no tatame? Use F_fric_max = µ·m·g.
- A) µ = 0,5 (uns valores muito altos)
- B) µ = 2 (valor irreal para um coeficiente)
- C) µ = 1 (valor máximo para um coeficiente)
- D) µ = 0,1 (subestimando o atrito necessário)
- E) µ_min = 0,17 (adimensional)
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a condição de equilíbrio. Para o parceiro não deslizar, a força horizontal aplicada precisa ser equilibrada pelo atrito estático, que tem valor máximo F_fric_max = µ·m·g. Assim, a condição é F ≤ µ·m·g. Passo 2: Isole µ. Dividindo os dois lados por m·g, obtemos µ ≥ F/(m·g), ou seja, o menor valor possível é µ_min = F/(m·g). Passo 3: Calcule. m·g = 35,0 × 10 = 350 N. Então µ_min = 60,0/350 ≈ 0,171, que arredondado é 0,17. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa E, µ_min = 0,17, corresponde exatamente ao resultado obtido, e é adimensional, como deve ser um coeficiente de atrito. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A (µ = 0,5) é maior que o necessário, então não é o mínimo. B (µ = 2) é um valor maior que o necessário e também fisicamente pouco realista para o atrito de tatame. C (µ = 1) é um valor alto demais para o mínimo exigido. D (µ = 0,1) é menor que 0,17, portanto não seria suficiente para impedir o deslizamento. O gabarito oficial (E) está correto e coincide com a resolução feita aqui.
💡 Dica: Calcule o coeficiente de atrito usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
Provavelmente fez um cálculo de F/(m·g) com um denominador errado, como dividir a força por um valor próximo de 120, e obteve 0,5. Também pode ter achado que o atrito precisa ser alto para segurar o parceiro com folga, sem calcular o mínimo.
Provavelmente inverteu a razão, calculando m·g/F, ou assumiu que o coeficiente de atrito pode ser maior que 1 porque a força parece pequena. Não percebeu que µ é adimensional e que o mínimo necessário fica entre 0 e 1.
Assumiu que o atrito necessário deve igualar a força aplicada ou o peso, arredondando o coeficiente para o valor máximo típico de 1. Não fez a conta de F/(m·g) e tomou um valor de referência como resposta.
Calculou 60/350 de forma aproximada demais e arredondou 0,17 para 0,1, ou fez a divisão com erro. Assim, achou um atrito menor que o necessário para impedir o deslizamento.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre força e coeficiente de atrito, escolhendo um valor que parece razoável, mas que não atende à condição de equilíbrio.
µ_min = F/(m g) = 60,0/(35,0·10) = 0,1714 ˜ 0,17. Unidade adimensional; m em kg e g em m/s².
Raio-X da questão
coeficiente de atrito
avaliacao
coeficiente de atrito · forças em equilíbrio
Revisar a relação entre força de atrito e força normal.
O aluno pode confundir a relação entre força e coeficiente de atrito, escolhendo um valor que parece razoável, mas que não atende à condição de equilíbrio.
saude
pensamento_critico
cotidiano
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