Em uma aula sobre energia potencial gravitacional, os alunos medem a altura de uma montanha russa de 15 m…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula sobre energia potencial gravitacional, os alunos medem a altura de uma montanha russa de 15 m. Qual é a energia potencial da criança de 50 kg no topo? Utilize a fórmula Epg = m·g·h.
- A) 1500 J
- B) 7500 J
- C) 3000 J
- D) 10000 J
- E) 500 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado. A massa da criança é m = 50 kg, a altura do topo da montanha russa é h = 15 m e a fórmula é Epg = m·g·h. O enunciado não informa g, então usaremos o valor usual do ensino básico, g = 10 m/s^2. Passo 2: Substituir os valores na fórmula: Epg = 50 · 10 · 15. Passo 3: Calcular 50 · 10 = 500 e, depois, 500 · 15 = 7500. Assim, Epg = 7500 J. Passo 4: Conferir a unidade: massa em kg, g em m/s^2 e altura em m resultam em joules (J), que é a unidade de energia. Passo 5: Comparar com as alternativas. A alternativa B (7500 J) é a resposta correta, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A (1500 J) não corresponde ao produto dos dados com g = 10. C (3000 J) não resulta da fórmula com os valores dados. D (10000 J) exigiria uma altura de 20 m, que não é a do enunciado. E (500 J) é apenas m·g, pois esqueceu de multiplicar pela altura. Observação: se o professor adotar g = 9,8 m/s^2, o resultado seria 7350 J, valor próximo de 7500 J; a alternativa B é a que melhor corresponde ao cálculo com g = 10 m/s^2, convenção usual nesse tipo de questão.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo do produto, obtendo 1500 J por meio de uma multiplicação incorreta (por exemplo, usando um fator extra ou um valor de altura diferente de 15 m).
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para a massa ou altura.
Cálculo correto da energia potencial.
O aluno provavelmente multiplicou os valores de forma errada ou usou um fator indevido, chegando a 3000 J, como se a massa ou a altura fosse maior do que a dada.
O aluno provavelmente leu mal os dados ou inverteu valores, por exemplo usando uma altura de 20 m (10000 = 50 · 10 · 20), o que não está no enunciado.
O aluno calculou apenas m·g = 50 · 10 = 500 J e esqueceu de multiplicar pela altura h, que é o fator que depende da posição do corpo.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
fórmula da energia potencial · unidades de medida
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para a massa ou altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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