Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Fácil⏱ medio

Durante uma atividade de Física, uma equipe de estudantes analisa a energia associada à posição de uma caixa…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Durante uma atividade de Física, uma equipe de estudantes analisa a energia associada à posição de uma caixa de 3 kg, inicialmente em repouso, colocada sobre uma plataforma horizontal a 8 m do solo. Considere o solo como nível de referência para a energia potencial gravitacional e adote g = 10 m/s². Com base nas informações do texto, qual é a energia potencial gravitacional da caixa em relação ao solo?

A) 30 J
B) 120 J
C) 240 J
D) 80 J
E) 24 J

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 3 kg, a altura em relação ao solo (nível de referência) é h = 8 m e a gravidade é g = 10 m/s². A caixa está em repouso, mas isso não influencia a energia potencial gravitacional, que depende apenas da massa, da gravidade e da altura. Passo 2: Escolha a fórmula adequada. A energia potencial gravitacional é Epg = m · g · h. Passo 3: Substitua os valores: Epg = 3 · 10 · 8. Passo 4: Calcule: 3 · 10 = 30 e 30 · 8 = 240. Logo, Epg = 240 J, que corresponde à alternativa C, conforme o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a A (30 J) esquece de multiplicar pela altura; a B (120 J) usa indevidamente o fator 1/2, típico da energia cinética; a D (80 J) esquece a massa; a E (24 J) esquece a gravidade.

💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Calculou apenas m · g, esquecendo de multiplicar pela altura de 8 m.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Aplicou o fator 1/2 da energia cinética ou elástica à energia potencial gravitacional, obtendo 0,5 · 3 · 10 · 8 = 120 J.

Por que engana: Confundir energia potencial com energia cinetica ou errar na multiplicacao dos valores de massa, gravidade e altura.

C Correta

A energia potencial gravitacional é calculada por Epg = m · g · h. Substituindo os valores: Epg = 3 kg · 10 m/s² · 8 m = 240 J.

D Erradaerro: Procedimental

Multiplicou g pela altura (10 · 8) e esqueceu de incluir a massa da caixa.

E Erradaerro: Procedimental

Multiplicou a massa pela altura (3 · 8) e esqueceu de incluir a aceleração da gravidade.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

energia potencial gravitacional

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

forca peso e gravidade · formula energia potencial

📚 Reveja

Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir energia potencial com energia cinetica ou errar na multiplicacao dos valores de massa, gravidade e altura.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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