Numa apresentação esportivizada, um praticante segura e baixa um parceiro de massa m = 60,0 kg de altura h =…
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
Numa apresentação esportivizada, um praticante segura e baixa um parceiro de massa m = 60,0 kg de altura h = 0,40 m em tempo t = 0,50 s para efeito dramático. Calcule a energia potencial perdida ?E (J) e a potência média P (W) dissipada. Use g = 10 m/s².
- A) ?E = 240 J; P = 600 W
- B) ?E = 480 J; P = 240 W
- C) ?E = 300 J; P = 300 W
- D) ?E = m·g·h = 60·10·0,40 = 240 J; P = ?E / t = 240 / 0,50 = 480 W.
- E) ?E = 120 J; P = 240 W
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A energia potencial gravitacional perdida é ΔE = m·g·h. Com m = 60,0 kg, g = 10 m/s² e h = 0,40 m, temos ΔE = 60 · 10 · 0,40 = 240 J. Passo 2: A potência média é a energia dissipada dividida pelo tempo: P = ΔE / t. Com t = 0,50 s, temos P = 240 / 0,50 = 480 W. Passo 3: Esses valores (240 J e 480 W) correspondem exatamente à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: A alternativa A está errada porque acerta a energia (240 J), mas divide por h em vez de t, obtendo 600 W. Passo 5: A alternativa B está errada porque dobra a energia para 480 J, o que não corresponde a m·g·h, e depois obtém 240 W, valor também incorreto. Passo 6: A alternativa C está errada porque usa 0,50 (o tempo) no lugar da altura, gerando 300 J, e depois repete o valor como potência. Passo 7: A alternativa E está errada porque reduz a energia à metade (120 J), como se houvesse um fator 1/2 indevido, e depois obtém 240 W. Passo 8: Conclusão: a resposta correta é a alternativa D, com ΔE = 240 J e P = 480 W.
💡 Dica: Calcule a energia potencial e a potência média usando as fórmulas apropriadas.
Alternativa por alternativa
Calculou corretamente a energia perdida (240 J), mas na potência dividiu essa energia pela altura (0,40 m) em vez do tempo (0,50 s), obtendo 600 W.
Dobrou a energia potencial para 480 J, provavelmente aplicando um fator 2 indevido ou usando a altura errada, e depois obteve 240 W sem dividir corretamente pelo tempo.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial e calcular incorretamente a potência média, resultando em valores errados.
Trocou a altura pelo tempo na fórmula da energia (60 · 10 · 0,50 = 300 J) e repetiu o valor na potência, sem dividir por tempo algum.
A variação de energia potencial é ?E = m·g·h (J). A potência média é trabalho por tempo: P = ?E/t (W). Substituindo m=60 kg, g=10 m/s², h=0,40 m e t=0,50 s obtém-se os valores acima.
Aplicou um fator 1/2 à energia potencial, como se fosse a fórmula da energia cinética, chegando a 120 J, e depois dividiu por 0,50 s para obter 240 W.
Raio-X da questão
energia potencial e potência
avaliacao
energia potencial · potência média
Revisar as fórmulas de energia potencial e potência média.
Confundir a fórmula da energia potencial e calcular incorretamente a potência média, resultando em valores errados.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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