Um trilheiro usa um carro de mão com massa total m = 40 kg sobre pista plana. O coeficiente de resistência ao…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um trilheiro usa um carro de mão com massa total m = 40 kg sobre pista plana. O coeficiente de resistência ao rolamento é Crr = 0,08. Calcule a força de rolamento F = Crr·m·g (N) e o trabalho para deslocar d = 150 m. Use g = 10 m/s² e unidades SI.
- A) Força de rolamento F = 10 N; trabalho W = 1 500 J.
- B) Força de rolamento F = 25 N; trabalho W = 3 000 J.
- C) Força de rolamento F = 50 N; trabalho W = 5 000 J.
- D) Força de rolamento F = 32 N; trabalho W = 4,8×10^3 J.
- E) Força de rolamento F = 40 N; trabalho W = 6 000 J.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: m = 40 kg, Crr = 0,08, g = 10 m/s^2 e d = 150 m. Não há figura ou tabela necessária.
- Calcule o peso do conjunto: P = m x g = 40 x 10 = 400 N.
- Calcule a força de rolamento: F = Crr x m x g = 0,08 x 400 = 32 N.
- Calcule o trabalho para deslocar o carro por d = 150 m. Como a força é constante e paralela ao deslocamento, W = F x d = 32 x 150 = 4800 J, ou 4,8 x 10^3 J.
- Compare com as alternativas. A opção D traz F = 32 N e W = 4,8 x 10^3 J, que coincide com o resultado obtido. Logo, o gabarito oficial D está correto.
- Por que as outras estão erradas: A usa F = 10 N, que não corresponde a 0,08 x 400; B usa F = 25 N, que também não resulta da fórmula; C usa F = 50 N, que não resulta da fórmula; E usa F = 40 N, valor que ignora o coeficiente Crr e a gravidade.
💡 Dica: Calcule a força de rolamento e depois o trabalho realizado.
Alternativa por alternativa
O aluno obteve uma força de 10 N por cálculo incorreto do produto Crr x m x g, possivelmente usando um valor errado para o coeficiente ou para o peso. Depois multiplicou 10 N por 150 m corretamente.
O aluno errou o produto Crr x m x g, chegando a 25 N. Além disso, o trabalho de 3000 J não é coerente nem com 25 N nem com o deslocamento de 150 m (25 x 150 = 3750 J), indicando erro de cálculo em duas etapas.
Por que engana: Calcular a força de rolamento corretamente, mas errar na aplicação da fórmula para o trabalho, multiplicando valores incorretamente.
O aluno obteve 50 N por erro na aplicação da fórmula. O trabalho de 5000 J equivale a 50 x 100, o que sugere que trocou a distância de 150 m por 100 m.
F = Crr·m·g = 0,08·40 kg·10 m/s² = 32 N. W = F·d = 32 N·150 m = 4 800 J.
O aluno tratou a força como numericamente igual à massa (40 N), ignorando o coeficiente de resistência ao rolamento e a gravidade. O trabalho de 6000 J segue corretamente de 40 x 150.
Raio-X da questão
força de rolamento e trabalho
avaliacao
força e trabalho · coeficiente de resistência ao rolamento
Revisar a fórmula da força de rolamento e o cálculo de trabalho.
Calcular a força de rolamento corretamente, mas errar na aplicação da fórmula para o trabalho, multiplicando valores incorretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um carrinho de trilha infantil tem massa m = 35,0 kg e desce uma rampa com inclinação ? = 12,0°. Para manter velocidade…
- Um carrinho de massa 50 kg é puxado para cima por uma rampa de 5,0 m de comprimento que faz 10° com a horizontal. O…
- Durante um treino, um aluno de massa 56 kg realiza uma queda controlada e, ao rolar, transforma a energia potencial…
- Um carrinho de carga de massa total m = 200 kg deve ser acelerado de 0 para 0,50 m/s em ?t = 4,0 s. Há uma força de…
- Um saco de equipamentos de massa 25 kg escorrega, partindo do repouso, por uma trilha reta de 10,0 m de comprimento e…
- (DISSERTATIVA, Dificuldade 3) (Situação produtiva) Uma esteira transportadora puxa uma carga de massa m = 40 kg ao longo…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog