Em uma usina hidrelétrica, uma massa de 5.000 kg de água é liberada de uma altura de 50 m em relação às…
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 usina hidrelétrica, uma massa de 5.000 kg de água é liberada de uma altura de 50 m em relação às turbinas. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². A energia potencial gravitacional associada à água pode ser calculada pela expressão Epg = m · g · h, em que m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura. Com base nas informações do texto, qual é o valor da energia potencial gravitacional da água antes de sua descida?
- A) 2.500.000 J
- B) 2.500 J
- C) 25.000.000 J
- D) 250.000 J
- E) 5.060 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 5.000 kg, a altura é h = 50 m e a aceleração da gravidade é g = 10 m/s².
- Aplique a expressão Epg = m · g · h, substituindo os valores: Epg = 5.000 · 10 · 50.
- Calcule por partes. 5.000 · 10 = 50.000 e 50.000 · 50 = 2.500.000. Logo, Epg = 2.500.000 J (joules), que é a alternativa A.
- Verifique as unidades. Como a massa está em kg, a gravidade em m/s² e a altura em m, o resultado sai em joules, unidade padrão de energia. Não há conversão a fazer.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa B (2.500 J) resulta de dividir o valor correto por 1.000, o que não tem justificativa nessa expressão. A alternativa C (25.000.000 J) resulta de acrescentar um fator 10 a mais no cálculo. A alternativa D (250.000 J) corresponde apenas a 5.000 · 50, esquecendo o fator g. A alternativa E (5.060 J) vem de somar 5.000 + 10 + 50 em vez de multiplicar.
- Conclusão. O gabarito oficial A está correto e coincide com o resultado obtido de forma independente.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
Substituindo os valores na expressão Epg = m · g · h, obtém-se Epg = 5.000 · 10 · 50 = 2.500.000 J.
Provavelmente dividiu o resultado por 1.000, como se convertesse unidades sem necessidade, ou confundiu a massa em kg com gramas.
Provavelmente multiplicou por 10 uma vez a mais, usando a gravidade duas vezes ou errando a quantidade de zeros ao multiplicar.
Provavelmente esqueceu de multiplicar pela gravidade g e calculou apenas massa vezes altura, 5.000 · 50.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para massa, altura ou gravidade.
Provavelmente somou os valores em vez de multiplicá-los, calculando 5.000 + 10 + 50 = 5.060.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para massa, altura ou gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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