Um guia carrega equipamento total m = 75 kg e sobe verticalmente H = 10 m em tempo t = 2,5 min. Considerando g…
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
Um guia carrega equipamento total m = 75 kg e sobe verticalmente H = 10 m em tempo t = 2,5 min. Considerando g = 10 m/s², calcule a potência média desenvolvida pelo guia. Use P = W/t, W = m g H. (Unidades SI.)
- A) P = 50 W (P = m g H / t = 75·10·10 / 150 = 50 W)
- B) P = 150 W
- C) P = 100 W
- D) P = 25 W
- E) P = 300 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o tempo para segundos. Como 1 min = 60 s, t = 2,5 x 60 = 150 s.
- Calcular o trabalho realizado pelo guia, que é o peso do equipamento levantado até a altura H. W = m x g x H = 75 x 10 x 10 = 7500 J.
- Calcular a potência média pela definição P = W/t = 7500 / 150 = 50 W.
- Conclusão. A alternativa correta é a A, P = 50 W, que coincide com o gabarito oficial. As demais estão erradas: B (150 W) não corresponde a nenhuma divisão correta do trabalho pelo tempo; C (100 W) resulta de dividir o trabalho pela massa, o que não tem sentido físico; D (25 W) surge de usar 5 min como tempo, em vez de 2,5 min; E (300 W) ignora a altura na conta e não converte o tempo para segundos.
💡 Dica: Calcule a potência média usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
Trabalho contra a gravidade W = m g H = 75·10·10 = 7 500 J; tempo t = 2,5 min = 150 s; P = W/t = 7 500/150 = 50 W.
O aluno calcula corretamente o trabalho (7500 J), mas divide por um tempo de 50 s, lendo mal o valor de 2,5 min.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula de potência média, aplicando incorretamente a relação entre trabalho e tempo, resultando em um valor diferente do correto.
O aluno divide o trabalho pela massa (7500 / 75 = 100) em vez de dividir pelo tempo, trocando a grandeza do denominador.
O aluno converte 2,5 min para 300 s (dobrando o valor por engano, como se fossem 5 min) e então divide 7500 por 300.
O aluno esquece a altura H no cálculo do trabalho e ainda usa 2,5 sem converter para segundos (750 / 2,5 = 300).
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
potência e trabalho · unidades de medida
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir a fórmula de potência média, aplicando incorretamente a relação entre trabalho e tempo, resultando em um valor diferente do correto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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