Em uma obra de mobilidade urbana, um guindaste eleva um bloco de concreto de 10 kg. Durante o içamento, o…
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 obra de mobilidade urbana, um guindaste eleva um bloco de concreto de 10 kg. Durante o içamento, o bloco passa da altura de 2 m para a altura de 7 m, medidas em relação ao solo. Para analisar a variação da energia potencial gravitacional nesse trecho, considere o campo gravitacional uniforme e adote g = 10 m/s². Com base no texto, qual é a variação da energia potencial gravitacional do bloco durante o içamento?
- A) 200 J
- B) 700 J
- C) 50 J
- D) 100 J
- E) 500 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 10 kg, a altura inicial é h1 = 2 m, a altura final é h2 = 7 m e g = 10 m/s². A questão pede a variação da energia potencial gravitacional, ou seja, ΔEp = Ep final - Ep inicial. Passo 2: Calcule a variação de altura: Δh = h2 - h1 = 7 - 2 = 5 m. Passo 3: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional, Ep = m g h, lembrando que na variação basta usar o Δh: ΔEp = m g Δh. Passo 4: Substitua os valores: ΔEp = 10 x 10 x 5 = 500 J. Passo 5: Conclusão: a variação é de 500 J, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 200 J corresponde apenas à energia potencial na altura inicial (10 x 10 x 2), e não à variação. B) 700 J corresponde apenas à energia potencial na altura final (10 x 10 x 7), e não à variação. C) 50 J esquece o valor de g, pois seria apenas 10 x 5. D) 100 J não corresponde a nenhum produto coerente com os dados do enunciado, indicando troca de valores ou de unidades no cálculo.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou a energia potencial apenas na altura inicial (10 x 10 x 2) e tomou esse valor como se fosse a variação, sem subtrair a altura inicial da final.
Por que engana: Confundir massa com peso ou usar valor incorreto da gravidade na formula da energia potencial.
O aluno usou a altura final de 7 m diretamente na fórmula, ignorando que a variação depende da diferença entre as alturas.
O aluno calculou corretamente o Δh = 5 m, mas esqueceu de multiplicar pela aceleração da gravidade, obtendo 10 x 5 = 50.
O aluno errou o cálculo ou trocou valores no produto, chegando a 100 J, por exemplo tomando Δh como 1 m ou confundindo g com a altura, o que não corresponde aos dados do enunciado.
A variação da energia potencial gravitacional é dada por ΔEpg = m·g·Δh. A elevação foi de Δh = 7 m − 2 m = 5 m. Portanto, ΔEpg = 10 kg · 10 m/s² · 5 m = 500 J.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
calculo de energia potencial · forca peso e gravidade
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = mgh.
Confundir massa com peso ou usar valor incorreto da gravidade na formula da energia potencial.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um elevador de carga de uma biblioteca, uma caixa de livros de massa 4 kg e erguida de 2 m para 7 m de altura…
- Uma caixa de 2,0 kg é elevada 1,5 m em um guindaste. Calcule a variação da energia potencial gravitacional (g = 10…
- Em uma atividade de investigação sobre a segurança de estruturas, uma equipe analisa um bloco de massa igual a 2 kg…
- Durante uma atividade de Física, uma equipe de estudantes analisa a energia associada à posição de uma caixa de 3 kg…
- Em uma atividade de Física, uma estudante utiliza uma plataforma elevatória para erguer verticalmente uma caixa de…
- Durante uma atividade de Física, uma estudante analisa um equipamento de 10 kg colocado sobre uma plataforma a 8 m do…
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog