Em uma competição de robótica, um robô deve levantar um peso de 30 N a uma altura de 2 metros. Qual é o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma competição de robótica, um robô deve levantar um peso de 30 N a uma altura de 2 metros. Qual é o trabalho realizado pelo robô nesse movimento?
- A) 30 J
- B) 60 J
- C) 90 J
- D) 120 J
- E) 150 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força necessária para levantar o peso é F = 30 N e o deslocamento na vertical é d = 2 m.
- Lembre a definição de trabalho mecânico para uma força que atua na mesma direção do deslocamento: W = F x d.
- Substitua os valores: W = 30 N x 2 m = 60 J (joules).
- Confira a unidade. Newton vezes metro resulta em joule, que é a unidade de trabalho e de energia no SI, então a unidade está correta.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (60 J) corresponde ao resultado obtido, e o gabarito oficial também indica B.
- Por que as outras estão erradas: A (30 J) ignora o deslocamento e usa apenas o valor da força; C (90 J) não corresponde a nenhum produto F x d com esses dados; D (120 J) é o dobro do valor correto, como se o produto fosse multiplicado por 2 novamente; E (150 J) não resulta de F x d com os dados da questão.
💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula W = F * d.
Alternativa por alternativa
O aluno assume que o trabalho é simplesmente o valor da força, esquecendo que a grandeza depende também do deslocamento. Ele trata o trabalho como se fosse apenas o peso levantado.
Cálculo correto: 30 N × 2 m = 60 J.
O aluno provavelmente soma grandezas diferentes (30 N e o produto 30 x 2 = 60) em vez de multiplicá-las, ou seja, não aplica a fórmula W = F x d corretamente.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, multiplicando a força pela altura sem considerar que o trabalho é dado por força vezes deslocamento na direção da força.
O aluno calcula corretamente 30 x 2 = 60, mas depois multiplica o resultado por 2 novamente, aplicando um fator extra sem justificativa, como se o deslocamento entrasse duas vezes na conta.
O aluno não aplica uma relação física válida com os dados, combinando os números por operações arbitrárias (por exemplo, multiplicando o peso por 5), o que mostra falta de domínio da fórmula do trabalho.
Raio-X da questão
trabalho em física
avaliacao
cálculo de trabalho · força e deslocamento
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em física.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, multiplicando a força pela altura sem considerar que o trabalho é dado por força vezes deslocamento na direção da força.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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