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Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um objeto de 2 kg é solto a uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial gravitacional (Epg) no momento da…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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 objeto de 2 kg é solto a uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial gravitacional (Epg) no momento da liberação. Use Epg = m·g·h, onde g = 10 m/s².

  1. A) 400 J
  2. B) 200 J
  3. C) 1000 J
  4. D) 0 J
  5. E) 20 J

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado. m = 2 kg, h = 20 m e g = 10 m/s^2. Passo 2: Aplique a fórmula dada, Epg = m·g·h. Passo 3: Substitua os valores, Epg = 2 × 10 × 20. Passo 4: Calcule, 2 × 10 = 20 e 20 × 20 = 400. Logo, Epg = 400 J, que corresponde à alternativa A. Passo 5: Verifique as alternativas erradas. A alternativa B (200 J) está errada porque não corresponde ao produto de 2 × 10 × 20. A alternativa C (1000 J) está errada porque não é resultado de m·g·h com estes dados. A alternativa D (0 J) está errada porque a energia potencial no instante da liberação é máxima, não nula, já que a altura é de 20 m. A alternativa E (20 J) está errada porque corresponde apenas a m·g, esquecendo a altura. Passo 6: Conclusão. O gabarito oficial A está correto, pois a energia potencial gravitacional no momento da liberação vale 400 J.

💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional diretamente.

Alternativa por alternativa

A Correta

Cálculo: Epg = 2 kg × 10 m/s² × 20 m = 400 J.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente usou apenas metade da altura ou aplicou um fator 1/2 indevido, como na fórmula da energia cinética, reduzindo o resultado pela metade.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente errou o cálculo do produto m·g·h, por exemplo tomando a altura como 50 m ou multiplicando por um fator que não existe na fórmula.

Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para massa, altura ou gravidade.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu energia potencial com cinética e concluiu que, como o objeto está parado no instante da liberação, sua energia é nula; esquece que a energia potencial depende da altura.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno calculou apenas m·g = 2 × 10 = 20 e esqueceu de multiplicar pela altura de 20 m.

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

energia potencial · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para massa, altura ou gravidade.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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