Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Média⏱ medio

Um bloco de massa 10 kg está em repouso sobre uma superfície. O coeficiente de atrito estático entre bloco e…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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 massa 10 kg está em repouso sobre uma superfície. O coeficiente de atrito estático entre bloco e superfície é µs = 0,4. Considerando g = 10 m/s², determine o valor mínimo da força horizontal necessária para iniciar o movimento (em N).

A) 60 N
B) 40 N
C) 10 N
D) 80 N
E) 20 N

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique as forças na vertical. O bloco está sobre uma superfície horizontal e não há força vertical aplicada, então a normal equilibra o peso: N = m * g = 10 * 10 = 100 N. Passo 2: O atrito estático máximo é fs,max = µs * N = 0,4 * 100 = 40 N. Passo 3: Enquanto a força horizontal for menor ou igual a 40 N, o atrito estático a equilibra e o bloco permanece em repouso. Ao ultrapassar 40 N, o movimento se inicia. Logo, o valor mínimo para iniciar o movimento é 40 N, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A (60 N) corresponderia a usar um coeficiente de 0,6; C (10 N) confunde a força necessária com o próprio peso de 10 kg em newtons, que não é a grandeza pedida; D (80 N) resultaria de dobrar a normal, o que não ocorre sem força vertical adicional; E (20 N) resulta de reduzir o coeficiente pela metade ou de usar uma normal de 50 N, valores que não correspondem aos dados do enunciado.

💡 Dica: Calcule a força de atrito estático máxima antes de determinar a força necessária.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Provavelmente usou 0,6 em vez de 0,4 (talvez calculando 1 - 0,4) e multiplicou pela normal de 100 N, obtendo 60 N.

Por que engana: O aluno pode confundir a força de atrito estático com a força de atrito cinético, aplicando o coeficiente errado no cálculo.

B Correta

Força máxima de atrito estático F_atr = µs·N, com N = m·g = 10·10 = 100 N; F_atr = 0,4·100 = 40 N, que deve ser superada para iniciar o movimento.

C Erradaerro: Conceitual

Acredita que a força necessária para mover o bloco é igual ao seu peso ou à massa numérica, ignorando o coeficiente de atrito estático.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente considerou a força normal como 200 N, somando o peso duas vezes, e aplicou o coeficiente 0,4, obtendo 80 N.

E Erradaerro: Procedimental

Provavelmente dividiu o coeficiente por 2 ou usou uma normal de 50 N, o que faz o atrito máximo cair para 20 N.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

força de atrito estático

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força de atrito estático · cálculo de força

📚 Reveja

Revisar a fórmula da força de atrito estático e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a força de atrito estático com a força de atrito cinético, aplicando o coeficiente errado no cálculo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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