PUC-RS 2016 — questão 2 de Física

Enunciado em texto
Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m/s². Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 2 m/s², e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de
(A) 0,1
(B) 0,2
(C) 0,3
(D) 0,4
(E) 0,5
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2016 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: o coeficiente de atrito que deixa a caixa com aceleração de 2 m/s² sob a força de 600 N.
Passo 1 — a resultante necessária (segunda lei de Newton):
Passo 2 — quanto o atrito tem de “comer”. A força F puxa com 600 N, e o atrito, contra o movimento, tem de reduzir a resultante a 240 N:
Passo 3 — o coeficiente. Na superfície horizontal, a normal é igual ao peso, N:
⚠️ A armadilha: igualar o atrito à resultante (240 N) e achar μ = 0,2, a alternativa B. O atrito é a diferença entre F e a resultante.
A ideia em uma frase: a força aplicada menos o atrito dá m·a; o atrito é μ vezes a normal, que no plano horizontal é o peso.
Resposta: alternativa C (0,3).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.