Em uma atividade de Física, uma estudante utiliza uma plataforma elevatória para erguer verticalmente uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Física, uma estudante utiliza uma plataforma elevatória para erguer verticalmente uma caixa de ferramentas de massa 2 kg. A caixa é elevada 5 m em relação ao piso. Para os cálculos, considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e despreze a resistência do ar. Com base nas informações do texto, qual é a energia potencial gravitacional adquirida pela caixa ao ser elevada?
- A) 10 J
- B) 100 J
- C) 200 J
- D) 500 J
- E) 50 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 2 kg, altura h = 5 m e aceleração da gravidade g = 10 m/s².
- Lembre a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m · g · h.
- Substitua os valores: Epg = 2 · 10 · 5.
- Calcule: 2 · 10 = 20 e 20 · 5 = 100. Logo, Epg = 100 J, que corresponde à alternativa B, igual ao gabarito oficial.
- Verifique as alternativas erradas. A (10 J) resulta de multiplicar apenas dois dos três valores, por exemplo 2 · 5, esquecendo a gravidade. C (200 J) resulta de multiplicar 2 · 10 · 10, usando 10 m no lugar de 5 m como altura. D (500 J) resulta de multiplicar 10 · 5 · 10, trocando a massa por 10. E (50 J) resulta de dividir 100 J por 2, invertendo ou confundindo a operação com a massa.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou apenas a massa pela altura (2 · 5 = 10) e esqueceu de incluir a aceleração da gravidade na fórmula.
Por que engana: Confundir a altura ou a massa ao aplicar a fórmula, resultando em um cálculo incorreto da energia potencial.
A energia potencial gravitacional é calculada por E_p = m · g · h. Substituindo os valores: E_p = 2 kg · 10 m/s² · 5 m = 100 J.
O aluno provavelmente usou a altura de 10 m, confundindo o valor da gravidade com a altura, e calculou 2 · 10 · 10.
O aluno provavelmente trocou os valores de massa e gravidade, calculando 10 · 5 · 10, o que mostra confusão sobre quais grandezas entram na fórmula.
O aluno provavelmente dividiu a energia pela massa ou aplicou uma operação incorreta, em vez de multiplicar m · g · h.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
fórmula da energia potencial · unidades de medida de energia
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a altura ou a massa ao aplicar a fórmula, resultando em um cálculo incorreto da energia potencial.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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