Em uma trilha, um aluno carrega uma mochila de massa m = 8,00 kg e sobe um desnível vertical h = 120 m. Adote…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma trilha, um aluno carrega uma mochila de massa m = 8,00 kg e sobe um desnível vertical h = 120 m. Adote g = 10 m/s². Calcule o trabalho mínimo realizado contra a gravidade para elevar a mochila até esse desnível (desconsidere atrito e variações de velocidade).
- A) W = 12,00×10^3 J
- B) W = 1,20×10^3 J
- C) W = 2,00×10^3 J
- D) W = 9,00×10^3 J
- E) W = 9,60×10^3 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O trabalho mínimo contra a gravidade para elevar a mochila com velocidade constante e sem atrito é igual à variação da energia potencial gravitacional, ou seja, W = m g h.
- Substituindo os dados: m = 8,00 kg, g = 10 m/s² e h = 120 m.
- Calculando: W = 8 x 10 x 120 = 9600 J, que é igual a 9,60 x 10^3 J.
- Portanto a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada, pois 12,00 x 10^3 J corresponde a usar massa de 10 kg no lugar de 8 kg.
- A alternativa B está errada, pois 1,20 x 10^3 J corresponde a 10 x 120, ou seja, esquece a massa.
- A alternativa C está errada, pois 2,00 x 10^3 J não resulta de nenhuma combinação correta dos dados do enunciado.
- A alternativa D está errada, pois 9,00 x 10^3 J é um valor aproximado ou um erro de cálculo em relação ao produto correto 9600 J.
💡 Dica: Use a fórmula do trabalho para calcular a força e a altura.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente trocou a massa de 8 kg pelo valor de g (10), calculando 10 x 10 x 120 = 12000 J.
O aluno provavelmente esqueceu de multiplicar pela massa e calculou apenas g x h = 10 x 120 = 1200 J.
O aluno provavelmente errou a multiplicação dos fatores ou usou um valor incorreto de altura ou massa, chegando a 2000 J sem seguir a fórmula W = m g h.
O aluno provavelmente cometeu um erro aritmético na multiplicação 8 x 10 x 120, chegando a 9000 J em vez de 9600 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando a massa ou a altura incorretamente, resultando em um valor de trabalho muito baixo.
Trabalho contra a gravidade W = m g h = 8,00·10·120 = 9600 J.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
trabalho e energia · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre força, massa e altura.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando a massa ou a altura incorretamente, resultando em um valor de trabalho muito baixo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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