Um plano inclinado eleva uma caixa de 20 kg a uma altura de 5 m. Qual é o trabalho realizado contra a…
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
Um plano inclinado eleva uma caixa de 20 kg a uma altura de 5 m. Qual é o trabalho realizado contra a gravidade? (Considere g = 10 m/s²)
- A) 500 J
- B) 1000 J
- C) 1500 J
- D) 2000 J
- E) 250 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 20 kg, altura h = 5 m e g = 10 m/s². Passo 2: O trabalho realizado contra a gravidade é o trabalho do peso ao levantar o corpo até a altura h, que vale W = m·g·h. Passo 3: Substitua os valores: W = 20 · 10 · 5 = 1000 J. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a B (1000 J), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (500 J) usa metade da fórmula, como se fosse energia cinética; C (1500 J) resulta de um erro de cálculo na multiplicação; D (2000 J) usa altura de 10 m, em vez dos 5 m dados; E (250 J) troca a massa de 20 kg por 5 kg, usando a altura no lugar da massa.
💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula W = m * g * h.
Alternativa por alternativa
O aluno aplica a fórmula com o fator 1/2 da energia cinética (½·m·g·h), o que dá metade do valor correto.
Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a força total ao invés da força gravitacional apenas.
Cálculo correto do trabalho: W = 20·10·5.
O aluno calcula a multiplicação de forma errada ou soma parcelas indevidas, chegando a 1500 J em vez de 1000 J.
O aluno toma a altura como 10 m (dobrando os 5 m, talvez confundindo com o comprimento do plano inclinado) e calcula 20·10·10.
O aluno troca a massa pela altura, usando m = 5 kg, e calcula 5·10·5 = 250 J.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
cálculo de trabalho · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre massa, gravidade e altura.
Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a força total ao invés da força gravitacional apenas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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