No cabo de guerra, a equipe aplica força horizontal resultante F = 300 N e sua massa total é m = 100 kg. Use g…
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
No cabo de guerra, a equipe aplica força horizontal resultante F = 300 N e sua massa total é m = 100 kg. Use g = 10 m/s². Determine o coeficiente de atrito estático mínimo µ para evitar deslizamento, usando F = µ·m·g.
- A) µ = 0,30.
- B) µ = 3,00.
- C) µ = 0,10.
- D) µ = 1,00.
- E) µ = 0,20.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A força horizontal resultante é F = 300 N, a massa total é m = 100 kg e g = 10 m/s². A relação dada é F = µ·m·g.
- Calcule o produto m·g, que representa o peso da equipe: m·g = 100 × 10 = 1000 N.
- Isole µ dividindo a força pelo peso: µ = F / (m·g) = 300 / 1000 = 0,30.
- Conclusão. O coeficiente de atrito estático mínimo é µ = 0,30, alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Verificação: 0,30 × 1000 = 300 N, igual à força aplicada.
- Por que as outras estão erradas:
- B) µ = 3,00 surge se a gravidade não for considerada, pois 300/100 = 3, o que ignora o fator g.
- C) µ = 0,10 surge se F e m forem trocados na fórmula, pois 100/1000 = 0,10, o que inverte a relação.
- D) µ = 1,00 surge se a força for confundida com o próprio peso, pois 1000/1000 = 1, o que usa mg como se fosse F.
- E) µ = 0,20 surge se for subtraída a massa da força antes de dividir, pois (300 − 100)/1000 = 0,20, o que mistura grandezas de unidades diferentes.
💡 Dica: Aplique a fórmula F = µ·m·g para encontrar µ.
Alternativa por alternativa
µ = F/(m·g) = 300 N/(100 kg·10 m/s²) = 300/1000 = 0,30.
O aluno divide F pela massa sem multiplicar por g, obtendo 300/100 = 3. Assim, ignora a aceleração da gravidade que compõe a força normal e o peso.
O aluno inverte a fórmula e calcula m·g/F ou m/(F·g), obtendo 100/1000 = 0,10. Ele não entende que o coeficiente é a razão entre a força aplicada e a força normal.
O aluno confunde a força aplicada com o peso e acredita que F deve ser igual a m·g, obtendo 1000/1000 = 1,00. Ele não percebe que a força horizontal é diferente do peso.
Por que engana: Confundir a relação entre força e coeficiente de atrito, calculando incorretamente a força normal ou a força de atrito.
O aluno subtrai a massa da força, calculando (300 − 100) = 200 e dividindo por 1000. Ele mistura grandezas diferentes (newtons e quilogramas) em uma mesma operação.
Raio-X da questão
coeficiente de atrito estático
avaliacao
força e massa · coeficiente de atrito
Revisar a relação entre força, massa e atrito em situações de equilíbrio.
Confundir a relação entre força e coeficiente de atrito, calculando incorretamente a força normal ou a força de atrito.
saude
tomada_decisao
cientifico
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