Educação FísicaCrianças pequenas (4a-5a11m)Difícil⏱ medio

Num passo de 'mergulho' controlado, um cuidador levanta o parceiro m = 20,0 kg verticalmente h = 0,40 m em t =…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Num passo de 'mergulho' controlado, um cuidador levanta o parceiro m = 20,0 kg verticalmente h = 0,40 m em t = 0,50 s a velocidade aproximadamente constante. Use g = 10 m/s². Calcule o trabalho W = m·g·h (J) e a potência média P = W/t (W).

A) W = 40 J e P = 80 W, pela metade do peso
B) W = 80 J; P = 160 W.
C) W = 100 J e P = 200 W, calculando incorretamente
D) W = 20 J e P = 40 W, considerou um erro de tempo
E) W = 60 J, subestimando a elevação feita

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados: m = 20,0 kg, h = 0,40 m, t = 0,50 s e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule o peso do parceiro: P = m·g = 20,0 × 10 = 200 N. Passo 3: Como a velocidade é aproximadamente constante, a força aplicada pelo cuidador equilibra o peso, então vale 200 N. Passo 4: Calcule o trabalho: W = m·g·h = 20,0 × 10 × 0,40 = 80 J. Passo 5: Calcule a potência média: P = W/t = 80 / 0,50 = 160 W. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a B, com W = 80 J e P = 160 W, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa metade do peso, o que daria 40 J e 80 W, mas o peso deve ser usado inteiro porque a velocidade é constante. A alternativa C traz 100 J e 200 W, resultado de trocar a altura de 0,40 m pelo tempo de 0,50 m. A alternativa D apresenta 20 J e 40 W, valores que não correspondem a m·g·h com os dados do enunciado. A alternativa E indica 60 J, resultado de considerar uma elevação menor, de 0,30 m.

💡 Dica: Calcule primeiro o trabalho e depois a potência média.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno tomou apenas metade do peso como força aplicada, achando que o cuidador precisa fazer metade do esforço. Com velocidade constante, a força deve ser igual ao peso inteiro (200 N).

B Correta

W = m·g·h = 20·10·0,40 = 80 J. P = W/t = 80/0,50 = 160 W.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno trocou a altura de 0,40 m pelo tempo de 0,50 s e calculou 20 × 10 × 0,50 = 100 J. Esse erro de substituição de dados também leva à potência errada de 200 W.

Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho, utilizando valores incorretos para a massa ou altura, resultando em um cálculo errado da potência.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno errou na multiplicação ou na escolha dos valores, chegando a 20 J, e depois dividiu a potência de forma incorreta para obter 40 W. O resultado não corresponde a m·g·h com os dados do enunciado.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno subestimou a altura levantada, usando cerca de 0,30 m em vez de 0,40 m, e obteve 20 × 10 × 0,30 = 60 J. Ele leu mal o valor de h no enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Avaliar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

trabalho e potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

trabalho e potência · força e movimento

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula do trabalho, utilizando valores incorretos para a massa ou altura, resultando em um cálculo errado da potência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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