Durante uma sessão de ginástica de condicionamento, um aluno de 60 kg realiza 20 saltos verticais, cada salto…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma sessão de ginástica de condicionamento, um aluno de 60 kg realiza 20 saltos verticais, cada salto eleva o CM em h = 0,25 m. A sessão dura ?t = 40 s. Use g = 10 m/s². Calcule (a) o trabalho total W = m·g·h por todos os saltos (J) e (b) a potência média P = W/?t (W).
- A) W_total = 3 000 J; P = 75 W.
- B) W_total = 300 J; P = 7,5 W.
- C) W_total = 3 000 J; P = 150 W.
- D) W_total = 4 500 J; P = 112,5 W.
- E) W_total = 1 500 J; P = 37,5 W.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Trabalho de um salto. Usando W = m·g·h, temos W = 60 × 10 × 0,25 = 150 J por salto. Passo 2: Trabalho total. Como são 20 saltos, W_total = 20 × 150 = 3000 J. Passo 3: Potência média. Com o tempo de 40 s, P = W/Δt = 3000/40 = 75 W. Portanto, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as demais estão erradas. A alternativa B omite o fator g e obtém apenas 60 × 0,25 × 20 = 300 J. A alternativa C calcula corretamente o trabalho total, mas divide por 20 em vez de 40 segundos. A alternativa D usa 30 saltos no lugar de 20 (4500/150 = 30). A alternativa E usa apenas 10 saltos (10 × 150 = 1500 J).
💡 Dica: Calcule o trabalho e a potência usando as fórmulas dadas.
Alternativa por alternativa
Por salto W1 = m·g·h = 60·10·0,25 = 150 J. Para 20 saltos W_total = 150·20 = 3 000 J. Potência média P = 3 000/40 = 75 W.
O aluno esquece o fator g = 10 e calcula a energia de cada salto como 60 × 0,25 = 15 J, multiplicando depois por 20.
O aluno acerta o trabalho total de 3000 J, mas na potência divide pelo número de saltos (3000/20 = 150) em vez de dividir pelo tempo de 40 s.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, aplicando incorretamente a altura ou o número de saltos, resultando em um valor de trabalho muito baixo.
O aluno usa a quantidade errada de saltos (30 em vez de 20), possivelmente por leitura equivocada do enunciado ou troca de números, e depois calcula a potência com esse valor errado (4500/40 = 112,5).
O aluno considera apenas 10 saltos em vez dos 20 do enunciado, o que resulta em 1500 J e 37,5 W. O erro é de leitura ou de descuido na contagem.
Raio-X da questão
trabalho e potência
avaliacao
cálculo de trabalho e potência · força gravitacional
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, aplicando incorretamente a altura ou o número de saltos, resultando em um valor de trabalho muito baixo.
saude
pensamento_critico
cientifico
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