Num cabo de guerra, um participante de massa m = 30 kg puxa horizontalmente a corda. O coeficiente de atrito…
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 cabo de guerra, um participante de massa m = 30 kg puxa horizontalmente a corda. O coeficiente de atrito estático entre o calçado e o chão é µ_s = 0,50. Usando g = 10 m/s² e F_atrito_max = µ_s·N com N = m·g, determine a máxima tração horizontal T_max que o participante pode aplicar sem escorregar. Forneça o valor em newtons (N).
- A) T_max = 100 N
- B) T_max = 200 N
- C) T_max = 150 N
- D) T_max = 300 N
- E) T_max = 60 N
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 30 kg, coeficiente de atrito estático µs = 0,50 e g = 10 m/s². Na horizontal, a tração máxima sem escorregar é igual à força de atrito estático máxima, pois o participante permanece em equilíbrio no limite do movimento.
- Calcular a força normal. Como o chão é horizontal e não há componente vertical da tração considerada, N = m·g = 30 × 10 = 300 N.
- Calcular o atrito máximo. F_atrito_max = µs·N = 0,50 × 300 = 150 N.
- Concluir. T_max = 150 N, que corresponde à alternativa C, igual ao gabarito oficial.
- Verificar as alternativas erradas. A (100 N) não corresponde a µs·m·g com os dados; B (200 N) também não resulta do produto correto; D (300 N) é apenas o valor da normal, sem aplicar o coeficiente de atrito; E (60 N) resulta de usar um coeficiente diferente do enunciado.
💡 Dica: Calcule a força normal e aplique a fórmula do atrito máximo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou na multiplicação ou na divisão do cálculo, chegando a um valor que não é 50% de 300 N. Não aplicou corretamente o coeficiente de 0,50 sobre a normal.
O aluno provavelmente cometeu um erro aritmético ao calcular 0,50 de 300 N, obtendo 200 N em vez de 150 N.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da força de atrito, aplicando incorretamente o coeficiente de atrito ou a força normal.
N = m g = 30·10 = 300 N; F_atrito_max = µ_s·N = 0,50·300 N = 150 N. A tração horizontal não pode exceder essa força estática máxima sem que haja deslizamento.
O aluno confunde a força de atrito máxima com a força normal (ou peso), igualando T_max ao valor de m·g e ignorando o coeficiente de atrito estático.
O aluno provavelmente leu ou usou incorretamente o coeficiente de atrito, substituindo µs = 0,50 por um valor como 0,20 (0,20 × 300 = 60 N).
Raio-X da questão
força de atrito
avaliacao
força de atrito · cálculo de força
Revisar a relação entre força normal e força de atrito.
O aluno pode confundir a fórmula da força de atrito, aplicando incorretamente o coeficiente de atrito ou a força normal.
saude
tomada_decisao
cientifico
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