Durante uma demonstração esportivizada, a perna efetiva de um atleta tem massa m = 4,0 kg e ele eleva o joelho…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma demonstração esportivizada, a perna efetiva de um atleta tem massa m = 4,0 kg e ele eleva o joelho verticalmente ?h = 0,40 m em ?t = 0,20 s antes de executar um chute. Considerando g = 10 m/s², qual é a potência média fornecida pelo músculo responsável pelo levantamento (P = ?E/?t, Energia potencial ?E = m·g·?h)?
- A) P = 80 W
- B) P = 120 W
- C) P = 50 W
- D) P = 160 W
- E) P = 40 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 4,0 kg, altura elevada h = 0,40 m, intervalo de tempo t = 0,20 s e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a variação de energia potencial gravitacional, que é a energia fornecida ao levantar a perna: E = m·g·h = 4,0 × 10 × 0,40 = 16 J. Passo 3: Calcule a potência média dividindo a energia pelo tempo: P = E/t = 16 / 0,20 = 80 W. Passo 4: Compare com o gabarito oficial, que indica A (80 W). Resolvi a questão de forma independente e cheguei ao mesmo resultado, portanto o gabarito está correto. Passo 5: Por que as outras estão erradas: B (120 W) exigiria energia de 24 J, o que não corresponde a m·g·h com os dados; C (50 W) exigiria energia de 10 J, valor que não sai dos dados; D (160 W) exigiria energia de 32 J, dobro da energia correta; E (40 W) exigiria energia de 8 J, metade da energia correta.
💡 Dica: Calcule a energia potencial e divida pelo tempo para encontrar a potência.
Alternativa por alternativa
?E = m·g·?h = 4,0·10·0,40 = 16 J; P = ?E/?t = 16 J / 0,20 s = 80 W. Unidade: watt (W).
Provavelmente errou o cálculo da energia, obtendo 24 J ao multiplicar m·g·h por um valor incorreto, como uma altura de 0,60 m. Ao dividir por 0,20 s, chega a 120 W.
Por que engana: Calcular a potência média sem considerar corretamente a variação de altura ou a massa do atleta.
Provavelmente obteve uma energia de 10 J por erro de multiplicação, como ignorar a massa ou a altura, e depois dividiu por 0,20 s. Isso resulta em 50 W, sem respeitar a fórmula E = m·g·h.
Provavelmente dobrou a energia potencial, por exemplo usando altura de 0,80 m ou aplicando um fator 2 indevido, talvez confundindo com a fórmula da energia cinética. Dividindo 32 J por 0,20 s, obtém 160 W.
Provavelmente usou a fórmula da energia cinética, E = ½·m·v², ou aplicou o fator ½ à energia potencial. Assim obteve 8 J e, dividindo por 0,20 s, chegou a 40 W.
Raio-X da questão
potência média em física
avaliacao
potência média · energia potencial
Revisar o cálculo de potência média e energia potencial.
Calcular a potência média sem considerar corretamente a variação de altura ou a massa do atleta.
saude
tomada_decisao
cientifico
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