Física9º anoMédia⏱ longo

Em uma brincadeira de pular corda, um aluno de massa m = 50 kg salta cada vez até altura h = 0,20 m. A…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em uma brincadeira de pular corda, um aluno de massa m = 50 kg salta cada vez até altura h = 0,20 m. A frequência de saltos é f = 2,5 saltos/s. Calcule: a) trabalho mecânico por salto W; b) potência média P_media durante os saltos (use P = W·f). Use g = 10 m/s² e ignore perdas.

A) W = 150 J por salto; P_media = 375 W
B) W = 200 J por salto; P_media = 500 W
C) W = 100 J por salto; P_média = 250 W (energia total em 120 s: 30 000 J).
D) W = 50 J por salto; P_media = 125 W
E) W = 1000 J por salto; P_media = 1000 W

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Resolvi por conta própria. O trabalho realizado contra a gravidade em cada salto é W = m·g·h, com m = 50 kg, g = 10 m/s² e h = 0,20 m (já em metros, sem conversão necessária). Passo 2: W = 50 · 10 · 0,20 = 100 J por salto. Passo 3: A potência média é P = W·f = 100 · 2,5 = 250 W. Passo 4: Conferindo a alternativa C, o valor de W = 100 J e de P = 250 W estão corretos. O dado extra 'energia total em 120 s: 30 000 J' também é consistente, pois 250 W · 120 s = 30 000 J. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A usa um valor de h maior que o dado (0,30 m); B dobra a energia por salto, o que não corresponde ao enunciado; D usa metade da energia correta; E troca a altura por 20 sem converter de centímetros para metros, gerando 1000 J. Passo 6: Concluo que o gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: Calcule o trabalho mecânico e a potência média usando as fórmulas apropriadas.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente usou h = 0,30 m ou fez a conta 50 · 10 · 0,30 = 150 J, e depois multiplicou por 2,5 para obter a potência.

Por que engana: Calcular a potência média sem considerar a frequência de saltos, resultando em um valor incorreto.

B Erradaerro: Conceitual

Provavelmente considerou que o trabalho deveria ser contado duas vezes, na subida e na descida, dobrando a energia por salto para 200 J.

C Correta

W = m g h = 50·10·0,20 = 100 J; P = W·f = 100·2,5 = 250 W; em t = 120 s, E = P·t = 250·120 = 30 000 J.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente tomou apenas metade da energia potencial, ou usou g = 5 m/s² ou h = 0,10 m, obtendo 50 J e, depois, 125 W.

E Erradaerro: Atenção

Provavelmente usou a altura 20 como se fosse em metros, sem converter 20 cm para 0,20 m, e calculou 50 · 20 = 1000 J.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

trabalho e potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

trabalho mecânico · potência média

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a potência média sem considerar a frequência de saltos, resultando em um valor incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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