Um dançarino levanta a perna de massa m = 6,0 kg verticalmente h = 0,40 m. Calcule a variação da energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 dançarino levanta a perna de massa m = 6,0 kg verticalmente h = 0,40 m. Calcule a variação da energia potencial ?U usando ?U = m·g·h (g = 10 m/s²).
- A) ?U = 18 J
- B) ?U = 24 J
- C) ?U = 30 J
- D) ?U = 12 J
- E) ?U = 10 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 6,0 kg, altura h = 0,40 m e g = 10 m/s².
- Aplique a fórmula da variação da energia potencial gravitacional, ΔU = m·g·h.
- Substitua os valores: ΔU = 6,0 × 10 × 0,40.
- Calcule: 6,0 × 10 = 60 e 60 × 0,40 = 24. Logo, ΔU = 24 J, que corresponde à alternativa B.
- Por que as outras estão erradas: A (18 J) resulta de um erro de multiplicação ou de um valor de altura trocado; C (30 J) surge se o valor usado para h for 0,50 m em vez de 0,40 m; D (12 J) aparece se g for tomado como 5 m/s²; E (10 J) seria obtido ignorando a massa e a altura, o que não corresponde à fórmula.
- Conclusão: o gabarito oficial B está correto, pois a energia potencial aumenta com a massa, com a gravidade e com a altura levantada.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial para encontrar a variação.
Alternativa por alternativa
Errou a multiplicação ou leu a altura como 0,30 m, obtendo 6,0 × 10 × 0,30 = 18 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da variação de energia.
?U = m·g·h = 6,0·10·0,40 = 24 J; usa-se g = 10 m/s² e unidades SI (J).
Trocou a altura de 0,40 m por 0,50 m ao calcular 6,0 × 10 × 0,50 = 30 J.
Usou g = 5 m/s² em vez de 10 m/s², resultando em 6,0 × 5 × 0,40 = 12 J.
Acreditou que a variação da energia potencial depende apenas de g e não da massa e da altura, tomando o valor de g como resposta.
Raio-X da questão
energia potencial
avaliacao
energia potencial · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional.
O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado da variação de energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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