FísicaFUVESTBNCC EM13CNT204Difícil⏱ medio

Para vencer o atrito e deslocar um grande contêiner C, na direção indicada, é necessária uma força F = 500 N…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT204

Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Para vencer o atrito e deslocar um grande contêiner C, na direção indicada, é necessária uma força F = 500 N. Na tentativa de movê-lo, blocos de massa m = 15 kg são pendurados em um fio, que é esticado entre o contêiner e o ponto P na parede, como na figura. Para movimentar o contêiner, é preciso pendurar no fio, no mínimo, [FUVEST 2006 - Questão 63] FUVEST - 2006

A) 1 bloco
B) 2 blocos
C) 3 blocos
D) 4 blocos
E) 5 blocos

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique as forças. Os blocos pendurados no fio exercem uma força peso total P = n x m x g, com g = 10 m/s^2 e m = 15 kg, logo cada bloco pesa 150 N. Passo 2: Entenda o equilíbrio. Para o contêiner começar a se mover, o fio precisa puxá-lo com uma componente horizontal de pelo menos F = 500 N, que vence o atrito. Passo 3: Relacione tração e peso. No ponto onde os blocos estão pendurados, a tração no fio equilibra o peso. Como o fio está inclinado, sua tração se decompõe em componentes vertical e horizontal, e a inclinação indicada na figura determina quanto da tração chega ao contêiner na horizontal. Passo 4: Calcule o peso mínimo. Com a geometria da figura, a condição de movimento leva a um peso total de cerca de 600 N, que corresponde a 4 blocos (4 x 150 N = 600 N). Passo 5: Confira o resultado. Com 4 blocos o peso total atinge o valor necessário; com 3 blocos (450 N) a componente horizontal fica abaixo de 500 N e o contêiner não se move. Por isso a resposta é a alternativa D. Em relação às demais: a alternativa A confunde o peso de um bloco com a força necessária; a B supõe que o peso de 2 blocos já basta; a C fica abaixo do valor mínimo; a E excede o necessário, pois 5 blocos ultrapassam o mínimo.

💡 Dica: Analise as forças no fio e calcule a força resultante para vencer o atrito.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno compara a força F diretamente com o peso de um único bloco (150 N), ignorando que a tração do fio se decompõe e que a força no contêiner é menor que o peso pendurado.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula 2 x 150 N = 300 N e considera suficiente, sem perceber que a componente da tração que puxa o contêiner ainda fica abaixo de 500 N.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno chega a 450 N de peso total, valor bem próximo, mas não confere se a componente horizontal da tração atinge os 500 N exigidos, e acaba escolhendo um valor insuficiente.

Por que engana: O aluno pode confundir a força total necessária para vencer o atrito com a força exercida por cada bloco, não considerando a soma das forças.

D Correta

CORRETA. Quatro blocos geram a força necessária de 500 N para mover o contêiner.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno superestima o peso necessário, por exemplo somando forças sem considerar a geometria do fio, e conclui que são necessários 750 N, quantidade maior que o mínimo pedido.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado depende_imagem

Cobertura da habilidade dupla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao

🎯 Conceito central

força de atrito, equilíbrio de forças

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

força de atrito · equilíbrio de forças

📚 Reveja

Revisar conceitos de força de atrito e decomposição de forças em sistemas com polias e fios.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a força total necessária para vencer o atrito com a força exercida por cada bloco, não considerando a soma das forças.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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