Um dançarino de massa m = 60 kg levanta o centro de massa em ?h = 0,15 m a cada passo, com frequência f = 2,0…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar, fruir e recriar danças de salão, valorizando a diversidade cultural e respeitando a tradição dessas culturas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um dançarino de massa m = 60 kg levanta o centro de massa em ?h = 0,15 m a cada passo, com frequência f = 2,0 passos/s. Usando g = 10 m/s², calcule a potência mecânica média (em W) necessária apenas para vencer a gravidade durante os levantamentos (despreze perdas).
- A) P = m·g·?h·f = 60·9·0,15·2,0 = 162 W
- B) P = m·g·?h·f = 60·10·0,20·2,0 = 240 W
- C) P = m·g·?h·f = 60·10·0,15·2,0 = 180 W.
- D) P = m·g·?h·f = 60·10·0,15·3,0 = 270 W
- E) P = m·g·?h·f = 60·10·0,15·1,0 = 90 W
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. A potência mecânica média necessária apenas para vencer a gravidade é a razão entre o trabalho realizado contra o peso e o tempo. Em cada passo, o trabalho é W = m·g·Δh, e com f passos por segundo a potência é P = m·g·Δh·f.
- Substitua os dados do enunciado: m = 60 kg, g = 10 m/s², Δh = 0,15 m (o símbolo ?h do enunciado corresponde a Δh) e f = 2,0 passos/s.
- Calcule m·g = 60·10 = 600 N. Multiplique por Δh: 600·0,15 = 90 J por passo. Multiplique por f: 90·2,0 = 180 W.
- Logo a potência média é 180 W, que corresponde à alternativa C. Resolvi a questão sem usar o gabarito e o resultado coincide com ele.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa g = 9 m/s², valor que não é o dado pelo enunciado; a alternativa B usa Δh = 0,20 m, que não aparece no enunciado; a alternativa D usa f = 3,0 passos/s, em vez dos 2,0 dados; a alternativa E usa f = 1,0 passo/s, em vez dos 2,0 dados.
💡 Dica: Calcule a potência usando a fórmula P = W/t.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou g = 10 m/s² por g = 9 m/s², possivelmente pela memória do valor 9,8 ou 9,81, sem seguir o valor de g fornecido no enunciado.
Por que engana: Confundir a frequência dos passos e aplicar um valor incorreto na fórmula, resultando em um cálculo errado da potência.
O aluno leu ou copiou o deslocamento vertical como 0,20 m, em vez de 0,15 m, ou confundiu os dígitos dos dados.
Energia por passo E = m·g·?h (J); potência média P = E·f (J/s = W). Substituindo m, g, ?h e f obtém-se 180 W.
O aluno usou a frequência de 3,0 passos/s, em vez de 2,0 passos/s, possivelmente por erro de leitura ou por lembrar outro valor de frequência de exercício.
O aluno usou 1,0 passo/s, reduzindo a frequência à metade. Pode ter dividido a frequência por 2 sem perceber que o enunciado já fornece a frequência diretamente, ou ter confundido passos por segundo com segundos por passo.
Raio-X da questão
potência mecânica
avaliacao
potência mecânica · forças e movimentos
Revisar a fórmula da potência e como calcular trabalho contra a gravidade.
Confundir a frequência dos passos e aplicar um valor incorreto na fórmula, resultando em um cálculo errado da potência.
saude
tomada_decisao
cientifico
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