Durante uma brincadeira, uma peteca de massa m = 0,050 kg desliza sobre uma prancha horizontal com velocidade…
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
Durante uma brincadeira, uma peteca de massa m = 0,050 kg desliza sobre uma prancha horizontal com velocidade inicial v0 = 2,00 m/s e para após percorrer d = 1,20 m. Despreze outras perdas além do atrito cinético. Usando g = 10 m/s² e a conservação de energia (?K = -W_atrito = -µk·m·g·d), determine o coeficiente de atrito cinético µk (adimensional).
- A) µk = 0,25
- B) µk = 0,167 (adimensional).
- C) µk = 0,5
- D) µk = 0,33
- E) µk = 0,1
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. m = 0,050 kg, v0 = 2,00 m/s, d = 1,20 m, g = 10 m/s^2. A peteca para, logo a energia cinética final é zero. Passo 2: Escreva o teorema da energia cinética. A variação da energia cinética é igual ao trabalho do atrito: 0 - (1/2) m v0^2 = -µk m g d. Passo 3: Note que a massa aparece nos dois lados e pode ser cancelada, pois o atrito cinético é proporcional à força normal, que vale m g numa prancha horizontal. Passo 4: Isole µk: µk = v0^2 / (2 g d). Passo 5: Substitua os valores: µk = (2,00)^2 / (2 x 10 x 1,20) = 4,00 / 24 = 0,1667, ou seja, µk ≈ 0,167. Passo 6: Compare com o gabarito oficial. A letra B é a resposta correta e coincide com o resultado obtido. Por que as outras estão erradas: A (0,25) não corresponde a v0^2/(2gd); C (0,5) exigiria um denominador de 8 em vez de 24; D (0,33) resulta de esquecer o fator 1/2 da energia cinética; E (0,1) resulta de uma substituição incorreta dos valores numéricos.
💡 Dica: Aplique a conservação de energia para encontrar o coeficiente de atrito.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou na substituição numérica ou no denominador da fórmula µk = v0^2 / (2 g d), obtendo 4/16 em vez de 4/24.
½ m v0² = µk·m·g·d ? µk = v0²/(2 g d) = (2,00²)/(2·10·1,20)=0,1667 ˜0,167.
O aluno provavelmente errou o cálculo do denominador, usando algo próximo de 2 g d = 8 em vez de 24, o que leva a 4/8 = 0,5.
O aluno esqueceu o fator 1/2 da energia cinética e usou µk = v0^2 / (g d) = 4/12 = 0,33, tratando a energia cinética como m v0^2 em vez de (1/2) m v0^2.
Por que engana: Confundir a relação entre trabalho e energia, aplicando incorretamente a fórmula do coeficiente de atrito.
O aluno provavelmente trocou ou misturou os valores numéricos da questão, como usar a distância ou a velocidade no lugar errado, chegando a um resultado de 0,1.
Raio-X da questão
coeficiente de atrito cinético
avaliacao
conservacao de energia · coeficiente de atrito
Revisar a conservação de energia e atrito cinético.
Confundir a relação entre trabalho e energia, aplicando incorretamente a fórmula do coeficiente de atrito.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um bloco de m = 1,50 kg tem velocidade inicial v0 = 4,00 m/s sobre piso áspero com coeficiente de atrito cinético µ =…
- Um bloco de massa m = 2,00 kg desliza sobre superfície horizontal com coeficiente de atrito cinético µ_k = 0,20 e…
- (OBJETIVA, Dificuldade 1) Um bloco de massa m = 5,00 kg move-se com velocidade inicial v0 = 4,00 m/s sobre uma…
- Num jogo tradicional de deslize sobre lona, uma criança de massa m = 40 kg inicia o movimento com velocidade v0 = 3,0…
- Um dançarino de dança urbana realiza um slide inicial horizontal com velocidade v0 = 2,0 m/s e para após percorrer ?x =…
- Um dançarino de massa m = 70 kg desliza sobre o piso iniciando com velocidade v0 = 2,0 m/s. O coeficiente de atrito…
🔎 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