Para deslocar um parceiro de massa m = 60 kg sobre o tatame com velocidade constante, o judoca deve vencer a…
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
Para deslocar um parceiro de massa m = 60 kg sobre o tatame com velocidade constante, o judoca deve vencer a força de atrito cinético µk = 0,20. Calcule a força horizontal mínima que o judoca precisa aplicar. Use g = 10 m/s² e escreva a fórmula utilizada.
- A) F = µk·m = 0,20·60 = 12 N
- B) F = µk·m·g = 0,20·60·11 = 132 N
- C) F = µk·m·g = 0,30·60·10 = 180 N
- D) F = µk·m·g = 0,20·60·9 = 108 N
- E) F = µk·m·g = 0,20·60·10 = 120 N
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 60 kg, coeficiente de atrito cinético µk = 0,20 e g = 10 m/s². O parceiro se desloca com velocidade constante, portanto a aceleração é zero e a força aplicada deve equilibrar exatamente o atrito cinético.
- Pela Segunda Lei de Newton na horizontal, F - fat = m·a, e como a = 0, temos F = fat.
- Na vertical, a força normal equilibra o peso: N = P = m·g. Logo, a força normal vale 60 · 10 = 600 N.
- A força de atrito cinético é fat = µk·N = µk·m·g. Substituindo: F = 0,20 · 60 · 10 = 120 N.
- Conclusão: a força horizontal mínima é 120 N, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A ignora a normal (usa m no lugar de m·g), resultando em unidade incoerente com força; B usa g = 11 m/s², valor diferente do fornecido; C usa µk = 0,30, coeficiente que não está no enunciado; D usa g = 9 m/s², valor diferente do fornecido.
💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F = µk * m * g.
Alternativa por alternativa
O aluno esqueceu de multiplicar pela aceleração da gravidade, tratando a força normal como igual à massa em quilogramas, o que confunde massa com peso.
O aluno trocou o valor de g = 10 m/s² por 11 m/s², provavelmente por descuido na substituição dos dados do enunciado.
Por que engana: Confundir a aceleração da gravidade, utilizando 11 m/s² em vez de 10 m/s² na fórmula.
O aluno trocou o coeficiente de atrito µk = 0,20 por 0,30, possivelmente lendo mal o dado ou confundindo com outro valor de atrito.
O aluno usou g = 9 m/s², valor que não corresponde ao dado do enunciado, sendo um erro de leitura ou de substituição numérica.
Para movimento com velocidade constante, força aplicada iguala força de atrito: F = µk·N e N = m·g. Assim F = µk·m·g = 0,20·60 kg·10 m/s² = 120 N.
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
força de atrito · segunda lei de Newton
Revisar a fórmula da força de atrito cinético e suas aplicações.
Confundir a aceleração da gravidade, utilizando 11 m/s² em vez de 10 m/s² na fórmula.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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