Um ciclista de 70 kg desce uma ladeira de 15 m. Qual é a energia potencial no topo?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um ciclista de 70 kg desce uma ladeira de 15 m. Qual é a energia potencial no topo?
- A) 1.050 J
- B) 700 J
- C) 10.500 J
- D) 1.500 J
- E) 150 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A energia potencial gravitacional é dada por Ep = m × g × h, em que m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura.
- Os dados do enunciado são m = 70 kg e h = 15 m. Como o enunciado não informa o valor de g, usa-se o valor escolar usual g = 10 m/s^2.
- Calculando: Ep = 70 × 10 × 15 = 700 × 15 = 10.500 J.
- Portanto, a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Não há divergência com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas: a A (1.050 J) omite a gravidade, multiplicando apenas massa e altura; a B (700 J) omite a altura, multiplicando apenas massa e gravidade; a D (1.500 J) resulta de um erro de cálculo ou arredondamento da massa; a E (150 J) omite a massa, multiplicando apenas gravidade e altura.
- Observação: se fosse usado g = 9,8 m/s^2, o resultado seria cerca de 10.290 J, valor que ainda assim fica mais próximo da alternativa C do que das demais.
💡 Dica: Calcule a energia potencial usando a fórmula E = mgh.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou apenas a massa pela altura (70 × 15 = 1.050), esquecendo de incluir a aceleração da gravidade no cálculo da energia potencial.
Por que engana: Confundir energia potencial com energia cinética ou calcular sem usar a gravidade corretamente.
O aluno multiplicou a massa pela gravidade (70 × 10 = 700) e esqueceu de considerar a altura da ladeira, achando que a energia depende só da massa.
Cálculo incorreto, valor muito alto.
O aluno errou na multiplicação ou arredondou a massa de 70 kg para algo próximo de 100 kg (100 × 15 = 1.500), desconsiderando o valor exato do enunciado.
O aluno multiplicou apenas a gravidade pela altura (10 × 15 = 150), ignorando que a massa do ciclista é um fator da energia potencial.
Raio-X da questão
energia potencial
avaliacao
energia potencial gravitacional · massa e altura
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional.
Confundir energia potencial com energia cinética ou calcular sem usar a gravidade corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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