Um bloco de 5,0 kg é puxado horizontalmente com força de 30 N sobre um piso onde 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
Um bloco de 5,0 kg é puxado horizontalmente com força de 30 N sobre um piso onde o coeficiente de atrito cinético é µ_k = 0,40. Analise as forças atuantes, determine a aceleração e discuta como a compreensão dessas leis pode orientar medidas para aumentar eficiência energética em processos produtivos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Forças: peso P = m·g = 5,0·10 = 50 N; normal N = 50 N; atrito F_at = µ_k·N = 0,40·50 = 20 N. Força resultante horizontal F_res = 30 - 20 = 10 N. Aceleração a = F_res / m = 10 / 5,0 = 2,0 m/s². Interpretação: a força de atrito converte energia mecânica em calor, reduzindo eficiência; medidas como lubrificação ou rolamentos diminuem µ_k, reduzem perdas térmicas e aumentam eficiência energética em processos sustentáveis.
Explicação
A análise das forças permite calcular a força de atrito e a força resultante, levando à determinação da aceleração do bloco. A discussão sobre a conversão de energia mecânica em calor destaca a importância de minimizar as perdas de energia, sugerindo soluções práticas para aumentar a eficiência. Medidas como lubrificação e o uso de rolamentos são exemplos de como aplicar esse conhecimento para melhorar processos produtivos.
Raio-X da questão
forças e aceleração
avaliacao
segunda lei de Newton · forças de atrito
Revisar a segunda lei de Newton e coeficiente de atrito.
O aluno pode confundir a força de atrito com a força resultante, não considerando corretamente a aceleração do bloco.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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