Durante uma atividade de Física, uma equipe de estudantes analisa a energia associada à posição de uma caixa…
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
Durante uma atividade de Física, uma equipe de estudantes analisa a energia associada à posição de uma caixa de 3 kg, inicialmente em repouso, colocada sobre uma plataforma horizontal a 8 m do solo. Considere o solo como nível de referência para a energia potencial gravitacional e adote g = 10 m/s². Com base nas informações do texto, qual é a energia potencial gravitacional da caixa em relação ao solo?
- A) 30 J
- B) 120 J
- C) 240 J
- D) 80 J
- E) 24 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 3 kg, a altura em relação ao solo (nível de referência) é h = 8 m e a gravidade é g = 10 m/s². A caixa está em repouso, mas isso não influencia a energia potencial gravitacional, que depende apenas da massa, da gravidade e da altura. Passo 2: Escolha a fórmula adequada. A energia potencial gravitacional é Epg = m · g · h. Passo 3: Substitua os valores: Epg = 3 · 10 · 8. Passo 4: Calcule: 3 · 10 = 30 e 30 · 8 = 240. Logo, Epg = 240 J, que corresponde à alternativa C, conforme o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a A (30 J) esquece de multiplicar pela altura; a B (120 J) usa indevidamente o fator 1/2, típico da energia cinética; a D (80 J) esquece a massa; a E (24 J) esquece a gravidade.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.
Alternativa por alternativa
Calculou apenas m · g, esquecendo de multiplicar pela altura de 8 m.
Aplicou o fator 1/2 da energia cinética ou elástica à energia potencial gravitacional, obtendo 0,5 · 3 · 10 · 8 = 120 J.
Por que engana: Confundir energia potencial com energia cinetica ou errar na multiplicacao dos valores de massa, gravidade e altura.
A energia potencial gravitacional é calculada por Epg = m · g · h. Substituindo os valores: Epg = 3 kg · 10 m/s² · 8 m = 240 J.
Multiplicou g pela altura (10 · 8) e esqueceu de incluir a massa da caixa.
Multiplicou a massa pela altura (3 · 8) e esqueceu de incluir a aceleração da gravidade.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
forca peso e gravidade · formula energia potencial
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir energia potencial com energia cinetica ou errar na multiplicacao dos valores de massa, gravidade e altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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