Calcule a potência necessária para levantar 200 kg a uma altura de 5 m em 10 segundos.
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Calcule a potência necessária para levantar 200 kg a uma altura de 5 m em 10 segundos.
- A) 200 W
- B) 400 W
- C) 500 W
- D) 1000 W
- E) 300 W
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 200 kg, altura h = 5 m, tempo t = 10 s. Como o enunciado não informa a gravidade, adota-se g = 10 m/s^2, valor usual em exercícios escolares.
- Calcule o peso da carga. P = m x g = 200 x 10 = 2000 N.
- Calcule o trabalho necessário para elevar a carga. τ = P x h = 2000 x 5 = 10000 J.
- Calcule a potência. Pot = τ / t = 10000 / 10 = 1000 W, que corresponde à alternativa D.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (200 W) ignora a altura, pois só considera m x g / t. A alternativa B (400 W) resulta de um erro no cálculo do trabalho, que daria 4000 J em vez de 10000 J. A alternativa C (500 W) surge se o trabalho for reduzido à metade, como se fosse uma energia cinética. A alternativa E (300 W) não corresponde a nenhum cálculo coerente com os dados.
- Observação: com g = 9,8 m/s^2 o resultado seria 980 W, valor próximo de 1000 W e ainda assim a alternativa D é a mais adequada.
💡 Dica: Use a fórmula da potência para resolver.
Alternativa por alternativa
Calculou m x g / t, esquecendo de multiplicar pela altura, e assim obteve 200 W. Não percebeu que o trabalho depende da altura percorrida.
Errou o cálculo do trabalho, obtendo algo como 4000 J em vez de 10000 J, e depois dividiu pelo tempo. O erro está na multiplicação ou na ordem das operações.
Usou um fator de 1/2 no trabalho, como na fórmula da energia cinética, e chegou a 5000 J e 500 W. Confundiu o conceito de trabalho contra a gravidade com outra grandeza.
Por que engana: Confundir trabalho com potencia, calculando apenas a energia ou força sem considerar o tempo.
Cálculo incorreto para a potência.
Escolheu 300 W por estimativa intuitiva, sem fazer o cálculo com a massa, a altura e o tempo. Acreditou que o valor deveria ser próximo do peso ou de outros números do enunciado.
Raio-X da questão
potência em física
avaliacao
calculo de trabalho mecanico · conceito de potencia
Revisar a fórmula de potência e suas aplicações.
Confundir trabalho com potencia, calculando apenas a energia ou força sem considerar o tempo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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