Educação Física4º anoBNCC EF35EF09Fácil⏱ longo

Um(a) aluno(a)-dançarino(a) de massa m = 40 kg realiza um passo repetido que eleva seu centro de massa…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF35EF09

Experimentar, recriar e fruir danças populares do Brasil e do mundo e danças de matriz indígena e africana, valorizando e respeitando os diferentes sentidos e significados dessas danças em suas culturas de origem.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um(a) aluno(a)-dançarino(a) de massa m = 40 kg realiza um passo repetido que eleva seu centro de massa verticalmente h = 0,25 m. Ele(a) executa 120 passos por minuto durante 2,0 min. Considere g = 10 m/s². Calcule a potência média mecânica P (em W) fornecida pelo dançarino para elevar o corpo (use P = W/t e W = m·g·h por passo).

A) P = 20 W
B) P = 400 W
C) P = 100 W
D) P = 200 W
E) P = 240 W

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Calcule o trabalho realizado em cada passo. W = m·g·h = 40 kg × 10 m/s² × 0,25 m = 100 J. Passo 2: Calcule o número total de passos. São 120 passos por minuto durante 2,0 min, ou seja, 120 × 2 = 240 passos. Passo 3: Calcule o trabalho total. W total = 240 × 100 J = 24000 J. Passo 4: Calcule o intervalo de tempo em segundos. t = 2,0 min = 120 s. Passo 5: Calcule a potência média. P = W/t = 24000 J / 120 s = 200 W. Portanto, a alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (20 W) resulta de um erro de contagem de passos ou de conversão de tempo que não corresponde ao enunciado; B (400 W) surge se o tempo usado for 60 s em vez de 120 s; C (100 W) surge se 120 passos forem tomados como o total de passos, e não como a taxa por minuto; E (240 W) corresponde ao número total de passos, esquecendo-se de multiplicar pelo trabalho de 100 J por passo e de dividir pelo tempo.

💡 Dica: Calcule a energia gasta por passo e depois a potência média.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Provavelmente errou o número de passos ou a conversão de tempo, obtendo um trabalho total ou um tempo que não correspondem aos dados do enunciado.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Calculou corretamente a energia total de 24000 J, mas dividiu por 60 s, usando 1 minuto em vez de 2 minutos de duração da atividade.

Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de trabalho realizado por minuto com o total de trabalho ao longo do tempo, resultando em um cálculo incorreto da potência.

C Erradaerro: Interpretação

Interpretou 120 passos por minuto como 120 passos no total, obtendo 12000 J e dividindo por 120 s.

D Correta

Energia por passo W1 = m·g·h = 40·10·0,25 = 100 J. Número de passos N = 120·2 = 240; Wtotal = 100·240 = 24 000 J; tempo t = 2·60 = 120 s; P = 24 000/120 = 200 W.

E Erradaerro: Procedimental

Usou o número total de passos (240) como se fosse a potência, ou dividiu 24000 J por 100 s, em vez de usar 120 s.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

potência média mecânica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência média mecânica · cálculo de trabalho

📚 Reveja

Revisar os conceitos de trabalho e potência na física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a quantidade de trabalho realizado por minuto com o total de trabalho ao longo do tempo, resultando em um cálculo incorreto da potência.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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