Durante um grappling, um lutador aplica uma força horizontal F = 180 N sobre o tronco do oponente de massa m =…
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
Durante um grappling, um lutador aplica uma força horizontal F = 180 N sobre o tronco do oponente de massa m = 75 kg que tenta resistir com os pés apoiados no tatame. Considerando g = 10 m/s² e assumindo que a força normal N = m·g, qual o coeficiente de atrito estático mínimo µ_s necessário para o oponente não escorregar? Use relação F = µ_s·N.
- A) µ_s = 0,75 (adimensional)
- B) µ_s = 1,5 (adimensional)
- C) µ_s = 2,0 (adimensional)
- D) µ_s = 0,24 (adimensional).
- E) µ_s = 0,18 (adimensional)
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. F = 180 N (força horizontal aplicada), m = 75 kg, g = 10 m/s^2 e N = m·g.
- Calcule a força normal. N = 75 · 10 = 750 N.
- Aplique a relação de atrito estático mínimo. Para o oponente não escorregar, o atrito máximo deve igualar a força aplicada: F = µ_s · N, logo µ_s = F / N.
- Substitua os valores. µ_s = 180 / 750 = 0,24 (adimensional).
- Conclusão. A alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (0,75) não resulta de F/N, pois corresponde a 75 dividido por 100, sem usar a força. B (1,5) exigiria uma normal de 120 N, valor que não decorre de m·g. C (2,0) não corresponde a nenhuma razão entre F e N e indica uma inversão ou troca de grandezas. E (0,18) equivale a 180 / 1000, ou seja, a normal foi arredondada de 750 para 1000 N, o que altera o resultado.
💡 Dica: Calcule a normal por N = mg e divida a força aplicada pelo valor da normal.
Alternativa por alternativa
Tratou a massa de 75 kg como um percentual ou dividiu esse número por 100, obtendo 0,75 sem usar a força F nem a normal N.
Por que engana: O aluno pode dividir a força aplicada pela massa, esquecer de calcular a força normal como mg ou usar incorretamente o valor de g.
Calculou a razão corretamente na forma inversa, mas com uma normal errada de 120 N, o que mostra falha na multiplicação de m·g.
Inverteu ou misturou grandezas na divisão, tratando a massa como se fosse força e obtendo uma razão maior que 1, o que não faz sentido para um coeficiente de atrito deste contexto.
Para não escorregar F = µ_s·N; N = m·g = 75·10 = 750 N, logo µ_s = F/N = 180/750 = 0,24.
Arredondou a força normal de 750 N para 1000 N antes de dividir, obtendo 180/1000 = 0,18.
Raio-X da questão
Atrito estático e força normal
fixacao
Segunda lei de Newton · Cálculo de força normal
Revise a relação entre força de atrito máxima, força normal e coeficiente de atrito estático.
O aluno pode dividir a força aplicada pela massa, esquecer de calcular a força normal como mg ou usar incorretamente o valor de g.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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