Durante uma aula de Educação Física, um aluno de massa 50 kg faz um agachamento controlado. Ao subir, seu…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Durante uma aula de Educação Física, um aluno de massa 50 kg faz um agachamento controlado. Ao subir, seu centro de massa se eleva 0,30 m, sem impulso. Considere g = 10 m/s². Calcule o trabalho realizado contra a gravidade, usando W = m · g · ?h.
- A) W = 50 · 10 · 3,0 = 1.500 J
- B) W = 50 · 10 ÷ 0,30 = 1.666,7 J
- C) W = 50 · 0,30 = 15 J
- D) W = 50 · 9,8 · 0,30 = 147 J
- E) W = 50 · 10 · 0,30 = 150 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 50 kg, a aceleração da gravidade é g = 10 m/s² e a variação de altura do centro de massa é Δh = 0,30 m.
- Lembre-se de que o trabalho realizado contra a gravidade é W = m · g · Δh, ou seja, o peso multiplicado pelo deslocamento vertical.
- Substitua os valores: W = 50 · 10 · 0,30.
- Calcule: 50 · 10 = 500 e 500 · 0,30 = 150. Portanto W = 150 J, que corresponde à alternativa E.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa 3,0 m em vez de 0,30 m, multiplicando a altura por 10 por engano. A alternativa B divide pela altura em vez de multiplicar, o que não faz sentido físico. A alternativa C esquece o fator g, obtendo apenas o produto massa vezes altura. A alternativa D troca g = 10 m/s² pelo valor 9,8 m/s², que não é o dado do problema.
- Conclusão. Como a questão fornece g = 10 m/s², o cálculo correto usa esse valor, e o trabalho contra a gravidade é 150 J. O gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
O aluno leu a altura como 3,0 m, deslocando a vírgula decimal, e multiplicou 50 por 10 por 3,0.
O aluno acredita que o trabalho é o peso dividido pela altura, invertendo a operação com o deslocamento vertical.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa ou altura, resultando em um cálculo errado.
O aluno esqueceu de incluir a aceleração da gravidade na fórmula e calculou apenas massa vezes altura, sem o peso.
O aluno usou o valor 9,8 m/s² da gravidade, que é o valor habitual, em vez de utilizar o g = 10 m/s² fornecido no enunciado.
O trabalho contra a gravidade é calculado multiplicando a massa, a aceleração da gravidade e a variação da altura: W = 50 · 10 · 0,30 = 150 J.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
trabalho e energia · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre força, massa e altura.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa ou altura, resultando em um cálculo errado.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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