Em uma atividade de organização de materiais, uma estudante empurra horizontalmente uma caixa sobre o piso…
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
Em uma atividade de organização de materiais, uma estudante empurra horizontalmente uma caixa sobre o piso plano de uma sala. A caixa se desloca em linha reta com velocidade constante enquanto recebe uma força horizontal de intensidade 18 N. Durante o movimento, atuam na caixa o peso, a força normal do piso, a força aplicada e a força de atrito. Considerando que a caixa se desloca com velocidade constante, qual é a intensidade da força de atrito que atua sobre ela?
- A) A intensidade da força de atrito é 24 N.
- B) A intensidade da força de atrito é 36 N.
- C) A intensidade da força de atrito é 18 N.
- D) A intensidade da força de atrito é 12 N.
- E) A intensidade da força de atrito é 9 N.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A caixa se desloca em linha reta com velocidade constante, portanto, pela primeira lei de Newton (princípio da inércia), a resultante das forças sobre ela é nula.
- Na direção horizontal atuam apenas a força aplicada pela estudante (18 N, para a frente) e a força de atrito (oposta ao movimento). Peso e força normal são verticais e se anulam entre si.
- Para que a resultante horizontal seja zero, o módulo do atrito deve ser igual ao módulo da força aplicada: Fat = 18 N.
- Portanto a alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A) 24 N supõe uma força de atrito maior que a aplicada, o que produziria resultante contrária ao movimento e aceleração negativa, incompatível com velocidade constante. B) 36 N seria a soma dos módulos 18 N + 18 N, que não representa nenhuma condição de equilíbrio do problema. D) 12 N corresponderia a uma subtração arbitrária (30 - 18) sem base física, pois não há outra força horizontal além das já citadas. E) 9 N é metade da força aplicada, valor sem relação com a condição de equilíbrio dinâmico.
💡 Dica: força de atrito igual à força aplicada para velocidade constante
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter imaginado que o atrito excede a força aplicada, como se a caixa precisasse vencer um atrito maior para manter o movimento, ignorando que velocidade constante exige resultante nula.
O aluno pode ter somado a força aplicada com outra força de mesmo valor, tratando as forças como se estivessem no mesmo sentido e confundindo a condição de equilíbrio com soma de intensidades.
Velocidade constante indica equilíbrio das forças horizontais, portanto a força de atrito deve ter a mesma intensidade da força aplicada, em sentido oposto: 18 N.
O aluno pode ter tentado subtrair valores sem fundamento físico ou confundido a força de atrito com uma fração da força aplicada, sem aplicar a condição de resultante nula.
Por que engana: confundir força aplicada com força de atrito
O aluno pode ter achado que a força de atrito corresponde à metade da força aplicada, por intuição de divisão, sem relacionar o atrito à condição de equilíbrio do movimento retilíneo uniforme.
Raio-X da questão
equilíbrio de forças em movimento uniforme
identificar força de
força resultante zero · movimento uniforme
força de atrito
confundir força aplicada com força de atrito
física básica, mecân
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