Durante um teste de segurança em um armazém, um bloco de massa 5,0 kg é colocado sobre uma superfície…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Durante um teste de segurança em um armazém, um bloco de massa 5,0 kg é colocado sobre uma superfície horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície é 0,40. Para os cálculos, considere a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s². A força de atrito estático máxima é dada por f_at,máx = µe · N, em que N é a força normal exercida pela superfície. Com base nas informações do texto, qual é o valor da força de atrito estático máxima que pode atuar sobre o bloco?
- A) 49,0 N
- B) 19,6 N
- C) 98,0 N
- D) 4,0 N
- E) 9,8 N
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 5,0 kg, coeficiente de atrito estático µe = 0,40 e g = 9,8 m/s². Como o bloco está sobre superfície horizontal e não há outra força vertical no enunciado, a força normal é igual ao peso: N = m · g. Passo 2: Calcule a normal: N = 5,0 · 9,8 = 49 N. Passo 3: Aplique a fórmula dada: f_at,máx = µe · N = 0,40 · 49 = 19,6 N. Passo 4: Conclusão: a força de atrito estático máxima é 19,6 N, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (49,0 N) é apenas a força normal, sem aplicar o coeficiente de atrito; C (98,0 N) resulta de um erro de multiplicação ou de valor do coeficiente, pois 98 é o dobro de 49; D (4,0 N) não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados do enunciado; E (9,8 N) é o valor de g, que não representa força de atrito nem depende do coeficiente.
💡 Dica: Calcule a força de atrito usando a fórmula F = μ * N.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente a força normal (49 N), mas esquece de multiplicar pelo coeficiente de atrito estático, tomando a normal como o atrito máximo.
Como o bloco está sobre uma superfície horizontal e não há outras forças verticais, a força normal tem módulo igual ao peso: N = m · g = 5,0 · 9,8 = 49 N. Portanto, a força de atrito estático máxima é f_at,máx = μe · N = 0,40 · 49 = 19,6 N.
O aluno provavelmente dobra o valor da normal ou usa 2 no lugar de 0,40 (ou usa massa de 10 kg), e obtém 98 N, que não respeita a fórmula dada.
O aluno aplica a fórmula com valores trocados ou mal calculados, chegando a 4,0 N, como se o coeficiente multiplicasse um valor próximo de 10 em vez da força normal de 49 N.
O aluno confunde a aceleração da gravidade com uma força: usa 9,8 N como se fosse o resultado, ignorando a massa do bloco e o coeficiente de atrito.
Raio-X da questão
força de atrito estático
avaliacao
forca normal e peso · coeficiente de atrito
Revisar a relação entre força normal e força de atrito.
Calcular a força de atrito sem considerar a força normal corretamente, ou confundir atrito estático com cinético.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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