PUC-SP 2008 — questão 19 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o coeficiente de atrito que faz o garoto parar em 10 m, partindo de 5 m/s.

Passo 1 — a desaceleração. Durante o deslizamento, a única força horizontal é o atrito, $f = \mu\,N = \mu\,m\,g$. Pela segunda lei de Newton:

$$\mu\,m\,g = m\,a \;\Rightarrow\; a = \mu\,g$$

Passo 2 — Torricelli. De 5 m/s até parar, em 10 m:

$$0 = v_0^2 - 2\,a\,d$$

$$a = \frac{5^2}{2 \times 10} = 1{,}25\ \text{m/s}^2$$

Passo 3 — o coeficiente:

$$\mu = \frac{a}{g} = \frac{1{,}25}{10} = 0{,}125$$

Conferindo pela energia: a energia cinética inicial, $m \cdot 25/2$, é toda gasta pelo atrito ao longo de 10 m: $\mu\,m \times 10 \times 10 = 12{,}5\,m$, então μ = 0,125.

⚠️ A armadilha: esquecer o fator 2 de Torricelli: $25/10 = 2{,}5$ m/s² e μ = 0,25 (alternativa E).

A ideia em uma frase: no plano horizontal, o atrito freia com a = μg; com Torricelli, $v_0^2 = 2\mu g d$.

Resposta: alternativa B (0,125).