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Em um cabo de guerra, o time A tem massa total m = 180 kg e precisa resistir a uma tração T = 600 N do time B…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em um cabo de guerra, o time A tem massa total m = 180 kg e precisa resistir a uma tração T = 600 N do time B. Qual o coeficiente mínimo de atrito estático µ_s entre sapatos e chão para o time A não escorregar? Use g = 10 m/s² e µ_s = T/(m·g).

  1. A) µ_s = 600/m·10, calculo errôneo.
  2. B) µ_s é sempre igual a 1, independentemente das forças.
  3. C) µ_s = T·(m·g)², fórmula incorreta.
  4. D) O coeficiente de atrito µ_s é igual a m/g.
  5. E) µ_s = T/(m·g) = 600/(180·10) = 0,33 (aprox.).

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique as forças horizontais. O time B puxa com tração T = 600 N, e o atrito estático do chão nos sapatos do time A se opõe a essa tração para impedir o escorregamento.
  2. Calcule o peso do time A, que equilibra a força normal no chão: P = m·g = 180 × 10 = 1800 N. A força normal é N = 1800 N, pois a tração é horizontal.
  3. Para não escorregar, o atrito máximo precisa ser pelo menos igual à tração: T ≤ µ_s·N, ou seja, µ_s ≥ T/(m·g).
  4. Substitua os valores: µ_s ≥ 600/1800 = 1/3 ≈ 0,33. Esse é o coeficiente mínimo.
  5. Conferência com o gabarito oficial: a alternativa E é exatamente este cálculo, então o gabarito está correto.
  6. Por que as outras estão erradas: A) escrita como 600/m·10 e lida literalmente, daria (600/m)·10, que não é o valor pedido, embora 600/(m·10) fosse numericamente correto. B) o coeficiente não é fixo em 1, depende das superfícies e das forças. C) a relação correta é diretamente proporcional à tração e inversamente proporcional ao peso, não T·(m·g)². D) m/g tem unidade de kg·s²/m, não é um coeficiente de atrito e não depende da tração.

💡 Dica: Calcule o coeficiente de atrito usando a fórmula fornecida.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno escreve 600/m·10 e calcula de forma sequencial, dividindo 600 por 180 e multiplicando por 10, obtendo 33,3 em vez de 0,33. Ele não agrupa o denominador m·g.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que o atrito estático vale sempre 1, como um valor fixo independente das forças e superfícies. Ele não entende que o coeficiente é determinado pela relação entre tração e peso.

C Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno multiplica a tração pelo quadrado do peso, invertendo a lógica da proporcionalidade. Ele não percebe que o coeficiente cresce com a tração e diminui com o peso.

Por que engana: Confundir a fórmula do coeficiente de atrito, aplicando incorretamente as forças envolvidas no sistema.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde o coeficiente com uma razão entre massa e gravidade, sem considerar a tração. A expressão m/g não tem sentido físico como coeficiente de atrito, pois não é adimensional.

E Correta

Para equilíbrio horizontal a força de atrito máxima µ_s·m·g deve igualar a tração T, logo µ_s = T/(m·g) = 600/1800 ˜ 0,333.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

coeficiente de atrito

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

coeficiente de atrito · forças em equilíbrio

📚 Reveja

Revisar a relação entre força de atrito e força normal.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula do coeficiente de atrito, aplicando incorretamente as forças envolvidas no sistema.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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