Em um centro de distribuição, uma trabalhadora puxa horizontalmente uma caixa de 60 kg sobre um piso plano. A…
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
Em um centro de distribuição, uma trabalhadora puxa horizontalmente uma caixa de 60 kg sobre um piso plano. A caixa se desloca em linha reta com velocidade constante. Para esse piso, o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e o chão é 0,20. Considere g = 10 m/s^2 e despreze a resistência do ar. Considerando a situação descrita, qual é o módulo da força horizontal que a trabalhadora deve exercer para manter a caixa em movimento retilíneo uniforme?
- A) A força horizontal necessária é de 600 N.
- B) A força horizontal necessária é de 240 N.
- C) A força horizontal necessária é de 60 N.
- D) A força horizontal necessária é de 20 N.
- E) A força horizontal necessária é de 120 N.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede: a força horizontal que mantém a caixa em movimento retilíneo uniforme, ou seja, com velocidade constante. Velocidade constante implica aceleração nula, logo a força aplicada pela trabalhadora deve equilibrar a força de atrito cinético.
- Calcule a força normal. Como o piso é plano e a força da trabalhadora é horizontal, a normal equilibra o peso: N = m x g = 60 x 10 = 600 N.
- Calcule o atrito cinético: fat = mu_c x N = 0,20 x 600 = 120 N.
- Como a velocidade é constante, a resultante das forças horizontais é zero. Logo, a força da trabalhadora tem módulo igual ao atrito: F = 120 N. Portanto, a alternativa E está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 600 N é o valor da força normal (o peso), e não da força de atrito. B) 240 N resultaria de usar um coeficiente dobrado (0,40) no cálculo. C) 60 N é apenas o valor numérico da massa, sem multiplicar pela gravidade e pelo coeficiente. D) 20 N não corresponde a nenhum produto correto dos dados do enunciado.
💡 Dica: calcule atrito cinético usando coeficiente e força normal
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a força necessária com a força normal, isto é, usa o peso (600 N) como se fosse a força de atrito, esquecendo de multiplicar pelo coeficiente de atrito.
O aluno calcula corretamente a normal (600 N), mas usa um coeficiente de atrito incorreto, como 0,40 em vez de 0,20, ou faz uma multiplicação errada dos valores.
Por que engana: confundir força peso com força de atrito
O aluno toma a massa de 60 kg como se fosse a força, esquecendo de multiplicar pela gravidade e pelo coeficiente de atrito.
O aluno aplica o coeficiente de atrito como se fosse a própria força, ou realiza um cálculo numérico sem relação com a normal (N = mg) e com o atrito (mu x N), indicando que não estruturou o procedimento.
Como a caixa se move com velocidade constante, a força resultante horizontal é nula. Assim, a força aplicada deve equilibrar o atrito cinético: F = fat = mi . N = mi . m . g = 0,20 . 60 . 10 = 120 N.
Raio-X da questão
força de atrito e movimento retilíneo uniforme
calcular força de at
massa e peso · conceito de força
força normal e peso
confundir força peso com força de atrito
educação ambiental (trabalho e sustentabilidade)
persistência
situação cotidiana s
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