Em uma escola, um elevador de carga transporta verticalmente uma plataforma com massa total de 500 kg. Durante…
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
Em uma escola, um elevador de carga transporta verticalmente uma plataforma com massa total de 500 kg. Durante determinado percurso, a plataforma sobe 10 m em movimento de velocidade constante. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e despreze a resistência do ar e o atrito. Como a velocidade é constante, a força exercida pelo motor sobre a plataforma tem módulo igual ao seu peso. Com base nas informações do texto, qual é o trabalho realizado pela força exercida pelo motor sobre a plataforma durante a subida?
- A) 100 000 J
- B) 5 000 J
- C) 10 000 J
- D) 25 000 J
- E) 50 000 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 500 kg, deslocamento d = 10 m, g = 10 m/s^2 e velocidade constante. Passo 2: Calcule o peso da plataforma, P = m x g = 500 x 10 = 5000 N. Passo 3: Como a velocidade é constante, a força do motor tem módulo igual ao peso, F = 5000 N, e atua no sentido do movimento (para cima), igual ao deslocamento. Passo 4: Calcule o trabalho pela fórmula tau = F x d x cos(0°) = 5000 x 10 x 1 = 50 000 J. Resposta: alternativa E. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (100 000 J) dobra o valor correto, o que ocorreria se a força fosse somada ao peso ou se o cálculo usasse 2 vezes o trabalho; B (5 000 J) considera só a força em newtons, esquecendo de multiplicar pelo deslocamento; C (10 000 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados do enunciado; D (25 000 J) usa um deslocamento de 5 m, metade do valor real, como se fosse uma média ou uma fração de energia. Passo 6: Conclusão: o gabarito oficial E está correto.
💡 Dica: Use a fórmula do trabalho: W = F * d.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dobrou o resultado, somando o peso à força do motor ou multiplicando o trabalho por 2, como se a força fosse 10 000 N.
Por que engana: Confundir massa com peso ou nao multiplicar pela gravidade ao calcular o trabalho.
O aluno calculou apenas a força (peso = 5000 N) e esqueceu de multiplicar pelo deslocamento de 10 m, confundindo força com trabalho.
O aluno usou um produto incorreto dos dados, possivelmente multiplicando a massa pelo deslocamento e pela gravidade de forma errada, ou aplicando o dobro da força em vez do produto F x d.
O aluno considerou um deslocamento de 5 m, metade do valor do enunciado, talvez por confundir o percurso com a metade da altura ou por aplicar a fração 1/2 da energia cinética sobre o trabalho.
Como a plataforma sobe com velocidade constante, a força do motor equilibra o peso: F = mg = 500 × 10 = 5 000 N. O deslocamento tem a mesma direção da força, portanto o trabalho é W = F·d = 5 000 × 10 = 50 000 J.
Raio-X da questão
trabalho em física
avaliacao
forca peso e deslocamento · calculo de trabalho mecanico
Revisar a fórmula do trabalho e suas unidades de medida.
Confundir massa com peso ou nao multiplicar pela gravidade ao calcular o trabalho.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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