São Camilo 2018 — questão 42 de Física

Gabarito BDinâmica — força elástica e atrito estático (iminência de movimento)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 42 de Física do São Camilo 2018

Enunciado em texto

Um bloco de madeira, de massa 0,5 kg, posicionado sobre uma superfície horizontal que oferece atrito, pode ser puxado por meio de uma mola, cuja constante elástica é 10 N/m.

[Figura: uma mão puxa, para a esquerda, uma mola horizontal presa a um bloco de 0,5 kg apoiado numa superfície horizontal.]

Admitindo-se que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s² e que, ao se puxar a mola, deformando-a em 20 cm, o bloco fica na iminência do movimento, o coeficiente de atrito estático entre as superfícies em contato é

(A) 0,6.

(B) 0,4.

(C) 0,2.

(D) 0,8.

(E) 1,0.

(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2018, Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o coeficiente de atrito estático, sabendo quanto a mola estica quando o bloco está para começar a deslizar.

Passo 1 — a força da mola (lei de Hooke), com a deformação em metros, 20 cm = 0,2 m:

Fel=k x=10×0,2=2 NF_{\text{el}} = k\,x = 10 \times 0{,}2 = 2\ \text{N}

Passo 2 — a iminência de movimento. O bloco ainda está parado, e o atrito estático chegou ao seu valor máximo, igual à força da mola. Na horizontal, a normal é igual ao peso, N=mg=0,5×10=5N = mg = 0{,}5 \times 10 = 5 N:

μe N=Fel  ⇒  μe=25=0,4\mu_e\,N = F_{\text{el}} \;\Rightarrow\; \mu_e = \frac{2}{5} = 0{,}4

⚠️ A armadilha: esquecer de passar 20 cm para metros: 10×20=20010 \times 20 = 200 N daria μ = 40, um absurdo. Outra: usar a massa no lugar do peso (N = 0,5): μ = 2/0,5 = 4, também fora das alternativas.

A ideia em uma frase: na iminência de movimento, o atrito estático é máximo: μN = kx.

Resposta: alternativa B (0,4).

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.

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