Um caminhante de massa m = 60 kg sobe uma trilha com ganho de altura ?h = 8,0 m. Usando g = 10 m/s², calcule a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar e fruir diferentes práticas corporais de aventura na natureza, valorizando a própria segurança e integridade física, bem como as dos demais, respeitando o patrimônio natural e minimizando os impactos de degradação ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um caminhante de massa m = 60 kg sobe uma trilha com ganho de altura ?h = 8,0 m. Usando g = 10 m/s², calcule a variação da energia potencial gravitacional ?U (em J). Use ?U = m·g·?h.
- A) ?U = 4800 J
- B) ?U = 480 J
- C) ?U = 6000 J
- D) ?U = 2400 J
- E) ?U = 0 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 60 kg, variação de altura ?h = 8,0 m e g = 10 m/s². Passo 2: Aplique a fórmula da variação da energia potencial gravitacional, ?U = m·g·?h. Passo 3: Substitua os valores: ?U = 60 · 10 · 8,0. Passo 4: Calcule 60 · 10 = 600 e depois 600 · 8,0 = 4800, logo ?U = 4800 J. Passo 5: Confira as alternativas. A alternativa A (4800 J) é a correta, o que coincide com o gabarito oficial. A alternativa B (480 J) está errada porque o valor de 4800 J foi deslocado de casa decimal, o que equivale a usar 0,8 m no lugar de 8,0 m. A alternativa C (6000 J) está errada porque usa 10 no lugar de 8,0 como altura, multiplicando 60 · 10 · 10. A alternativa D (2400 J) está errada porque usa uma altura de 4 m, metade da altura real, em vez de 8 m. A alternativa E (0 J) está errada porque a energia potencial gravitacional só não varia quando não há mudança de altura, e a trilha tem ganho de 8 m. Passo 6: Conclusão: como a variação de altura é positiva, a energia potencial aumenta, e o valor correto é 4800 J.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional diretamente.
Alternativa por alternativa
?U = m·g·?h = 60 kg · 10 m/s² · 8,0 m = 4800 J.
O aluno provavelmente deslocou a vírgula ao usar a altura, lendo 8,0 m como 0,8 m, ou errou a multiplicação ao final.
O aluno provavelmente trocou a altura de 8,0 m pelo valor de g (10), multiplicando 60 · 10 · 10, o que mistura as grandezas.
O aluno provavelmente considerou que a altura relevante seria a metade do ganho (4 m), ou usou um fator de multiplicação incorreto na fórmula.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional e calcular incorretamente a variação de energia.
O aluno pode ter achado que, por a trilha ser longa e exigir esforço, a energia não varia, ou que energia potencial só existe quando há movimento horizontal.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial gravitacional · multiplicacao de numeros
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional e calcular incorretamente a variação de energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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