Durante um passo de dança urbana, um(a) dançarino(a) de massa m = 45 kg apoia o pé no chão. O coeficiente de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar, recriar e fruir danças populares do Brasil e do mundo e danças de matriz indígena e africana, valorizando e respeitando os diferentes sentidos e significados dessas danças em suas culturas de origem.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um passo de dança urbana, um(a) dançarino(a) de massa m = 45 kg apoia o pé no chão. O coeficiente de atrito estático entre o calçado e o piso é µs = 0,65. Usando g = 10 m/s², calcule a força horizontal máxima F_max que o(a) dançarino(a) pode aplicar sem escorregar. Use F_max = µs·N e N = m·g.
- A) F_max = 2925 N (vírgula deslocada)
- B) F_max = 450 N (confundiu N com força de atrito)
- C) F_max = 29,25 N (esqueceu multiplicar por g)
- D) F_max = 0 N (assumiu piso sem atrito)
- E) F_max = µs·m·g = 0,65·45·10 = 292,5 N (˜ 293 N).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Massa m = 45 kg, coeficiente de atrito estático µs = 0,65 e g = 10 m/s². Pede-se a força horizontal máxima antes de o pé escorregar.
- Calcular a força normal. Como o pé apoia o chão sem movimento vertical, N = m·g = 45 · 10 = 450 N.
- Calcular a força de atrito estático máximo. F_max = µs · N = 0,65 · 450 = 292,5 N, que é aproximadamente 293 N.
- Conferir a resposta. A alternativa E traz exatamente essa expressão e o valor 292,5 N, então ela está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Analisar as demais alternativas. A) está errada porque 2925 N é dez vezes o valor correto, o que indica vírgula deslocada. B) está errada porque 450 N é a força normal, e não o atrito máximo. C) está errada porque 29,25 N resulta de µs · m sem multiplicar pela gravidade. D) está errada porque supor atrito nulo contradiz o enunciado, que informa um coeficiente de atrito estático não nulo.
💡 Dica: Calcule a força normal antes de aplicar a fórmula da força de atrito.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente, mas deslocou a vírgula ao escrever o resultado, obtendo 2925 em vez de 292,5. O valor fica dez vezes maior.
O aluno confundiu a força normal, N = 450 N, com a força de atrito máximo, achando que F_max é igual a N e esquecendo de multiplicar por µs.
Por que engana: Confundir a força de atrito com a força normal, resultando em um valor incorreto para F_max.
O aluno calculou µs · m = 0,65 · 45 = 29,25 e esqueceu de multiplicar pela gravidade para obter a força normal, o que leva a uma unidade e um valor incorretos.
O aluno imaginou que o piso não oferece atrito, pela intuição de que um pé sobre o chão não escorrega sem força aplicada, e ignorou o coeficiente de atrito estático dado no enunciado.
Atrito estático máximo é µs vezes a força normal N; aqui N = m·g = 45·10 = 450 N, então F_max = 0,65·450 = 292,5 N. Unidade: newton (N).
Raio-X da questão
força de atrito estático
avaliacao
força de atrito estático · cálculo de força normal
Revisar a relação entre força normal e força de atrito estático.
Confundir a força de atrito com a força normal, resultando em um valor incorreto para F_max.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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