Durante um passo de dança o par enfrenta força de atrito horizontal constante F = 80,0 N (oposta ao movimento)…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as características (ritmos, gestos, coreografias e músicas) das danças de salão, bem como suas transformações históricas e os grupos de origem.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um passo de dança o par enfrenta força de atrito horizontal constante F = 80,0 N (oposta ao movimento) ao deslocar-se d = 2,50 m em piso. Usando W = F·d (N·m = J) e considerando que a força é antiparalela ao deslocamento, calcule o trabalho realizado pela força de atrito.
- A) W = -200 J
- B) W = -40 J
- C) W = 80 J
- D) W = -400 J
- E) W = 200 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A força de atrito tem módulo F = 80,0 N e o deslocamento é d = 2,50 m. A força é oposta ao movimento, ou seja, antiparalela ao deslocamento, o que corresponde a um ângulo de 180 graus entre F e d.
- Use a definição de trabalho com ângulo: W = F·d·cos(θ). Como θ = 180 graus e cos(180 graus) = -1, temos W = F·d·(-1) = -F·d.
- Calcule o módulo: 80,0 × 2,50 = 200. Logo, W = -200 J.
- Conclusão. Resolvendo por conta própria, chegamos a W = -200 J, que é a alternativa A. Isso coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. B) -40 J não corresponde ao produto de 80,0 por 2,50. C) 80 J ignora a distância e também o sinal negativo. D) -400 J multiplica por um valor errado para a distância. E) 200 J tem o módulo correto, mas o sinal positivo indicaria que a força atua a favor do movimento, o que contradiz o enunciado.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho considerando a direção da força.
Alternativa por alternativa
W = F·d·cos(180°) = -F d = -80,0 N × 2,50 m = -200 J (energia dissipada).
O aluno provavelmente tratou 2,50 m como se valesse 0,5 m, ou dividiu a força pela metade, obtendo 40 J. O sinal negativo está correto, mas o cálculo do módulo foi feito de forma errada.
O aluno entendeu que o trabalho é apenas a própria força, sem considerar o deslocamento, e ignorou o fato de a força se opor ao movimento. Por isso ficou com 80 J, positivo.
O aluno provavelmente multiplicou 80 por um valor incorreto para a distância, como 5 m (talvez tomando o dobro de 2,50), e obteve 400 J. O sinal negativo está certo, mas a conta do módulo está errada.
Por que engana: O aluno pode confundir a direção do trabalho, calculando como positivo ao invés de negativo, desconsiderando que a força de atrito é oposta ao deslocamento.
O aluno calculou o módulo corretamente, mas assumiu que o trabalho de qualquer força é positivo ou que o atrito favorece o movimento. Não percebeu que a força oposta ao deslocamento realiza trabalho negativo.
Raio-X da questão
trabalho da força de atrito
avaliacao
trabalho e energia · força de atrito
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em forças opostas ao movimento.
O aluno pode confundir a direção do trabalho, calculando como positivo ao invés de negativo, desconsiderando que a força de atrito é oposta ao deslocamento.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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