No esquema ao lado, a polia e o fio são considerados ideais e os corpos A e B se deslocam com velocidade…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
No esquema ao lado, a polia e o fio são considerados ideais e os corpos A e B se deslocam com velocidade escalar constante e igual a 2,0 m/s. Sabendo-se que a quantidade de movimento do corpo A tem módulo 3,0 kg.m/s e que a massa do corpo B é 10 kg, o coeficiente de atrito dinâmico entre sua base de apoio e o plano horizontal de deslocamento é (Mackenzie 2011)
- A) 0,10
- B) 0,15
- C) 0,20
- D) 0,25
- E) 0,30
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a massa do corpo A. A quantidade de movimento é Q = m·v, logo mA = Q / v = 3,0 / 2,0 = 1,5 kg.
- Como o corpo A se desloca com velocidade constante, a força resultante sobre ele é nula. Logo, a tração no fio equilibra o peso de A: T = mA·g = 1,5 · 10 = 15 N (adotando g = 10 m/s²).
- O fio é ideal e a polia também, então a tração é a mesma sobre o corpo B. Como B também se move com velocidade constante, a força de atrito dinâmico equilibra a tração: Fat = T = 15 N.
- Na direção vertical, o corpo B está em equilíbrio, então a força normal vale N = mB·g = 10 · 10 = 100 N.
- Aplique a definição de coeficiente de atrito dinâmico: μ = Fat / N = 15 / 100 = 0,15. Resposta: alternativa B.
- Por que as demais estão erradas: A (0,10) corresponderia a uma força de atrito de 10 N, o que não é o caso; C (0,20) exigiria atrito de 20 N, e D (0,25) exigiria 25 N, valores que não coincidem com o peso de A; E (0,30) usaria 30 N, que é o valor de Q·g e não o peso de A.
💡 Dica: Use as relações de quantidade de movimento e forças para calcular o coeficiente de atrito.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula a massa de A de forma errada, obtendo cerca de 1,0 kg, e assim encontra uma força de atrito de 10 N e μ = 10/100.
CORRETA. A massa de A é 1,5 kg (p = m·v), a força de tração é igual ao peso de A (1,5·10 = 15 N), igual à força de atrito em B (μ·10·10 = 100μ), logo μ = 15/100 = 0,15.
O aluno usa a velocidade no lugar da massa de A (mA = 2,0 kg), obtendo uma tração de 20 N e μ = 20/100.
O aluno soma forças ou valores indevidos ao peso de A, como se o sistema estivesse acelerando, e obtém 25 N de atrito, resultando em μ = 0,25.
O aluno multiplica diretamente a quantidade de movimento pela gravidade (3,0 · 10 = 30 N), confundindo quantidade de movimento com força ou peso.
Raio-X da questão
quantidade de movimento e atrito
diagnostico
quantidade de movimento linear · força de atrito dinâmico
Estude quantidade de movimento e forças de atrito dinâmico.
Confundir massa com quantidade de movimento ou esquecer de relacionar velocidade constante com forças equilibradas.
pensamento_critico
cotidiano
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog