Em uma corrida de saco, um aluno de massa m = 50 kg salta verticalmente deslocando o centro de massa ?h = 0,20…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma corrida de saco, um aluno de massa m = 50 kg salta verticalmente deslocando o centro de massa ?h = 0,20 m. Usando g = 10 m/s², calcule o trabalho mínimo realizado contra a gravidade durante o salto. Use W = m·g·?h (W em J, m em kg, g em m/s², ?h em m).
- A) W = m·g·?h = 50·10·0,10 = 50 J
- B) W = m·g·?h = 25·10·0,20 = 50 J
- C) W = m·g·?h = 50·10·0,30 = 150 J
- D) W = m·g·?h = 50·5·0,20 = 50 J
- E) W = m·g·?h = 50·10·0,20 = 100 J.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 50 kg, deslocamento vertical do centro de massa Δh = 0,20 m e g = 10 m/s². Como o enunciado fornece a fórmula W = m·g·Δh, basta substituir os valores.
- Calcule o peso vezes o deslocamento: m·g = 50·10 = 500 N, e 500·0,20 = 100 J.
- Portanto, o trabalho mínimo contra a gravidade é W = 100 J, que corresponde à alternativa E.
- A alternativa A está errada porque usa Δh = 0,10 m, valor que não aparece no enunciado.
- A alternativa B está errada porque usa m = 25 kg, quando a massa do aluno é 50 kg.
- A alternativa C está errada porque usa Δh = 0,30 m, quando o deslocamento dado é 0,20 m.
- A alternativa D está errada porque usa g = 5 m/s², enquanto o enunciado define g = 10 m/s².
- Conferência: 50 kg vezes 10 m/s² vezes 0,20 m resulta em 100 J, então o gabarito oficial E está correto.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
O aluno leu ou usou Δh = 0,10 m, metade do deslocamento informado, o que reduz o trabalho para 50 J.
Por que engana: Confundir a altura do deslocamento, utilizando 0,10 m ou 0,30 m em vez de 0,20 m na fórmula do trabalho.
O aluno trocou a massa de 50 kg por 25 kg, possivelmente confundindo massa com metade do peso ou com outro dado, e obteve 50 J.
O aluno leu o deslocamento como 0,30 m em vez de 0,20 m, o que aumenta o resultado para 150 J.
O aluno usou g = 5 m/s² em vez do valor g = 10 m/s² dado no enunciado, obtendo 50 J.
O trabalho contra a gravidade é W = m·g·?h; substituindo m = 50 kg, g = 10 m/s² e ?h = 0,20 m obtém-se W = 100 J.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
trabalho e energia · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em movimentos verticais.
Confundir a altura do deslocamento, utilizando 0,10 m ou 0,30 m em vez de 0,20 m na fórmula do trabalho.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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