Ao soltar um objeto de 5 kg de uma altura de 20 m, calcule sua energia potencial gravitacional no momento da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao soltar um objeto de 5 kg de uma altura de 20 m, calcule sua energia potencial gravitacional no momento da soltura. 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. A massa é m = 5 kg, a altura é h = 20 m e a gravidade é g = 10 m/s². Não há velocidade inicial relevante, pois o objeto é solto do repouso.
- Lembre a fórmula da energia potencial gravitacional, Ep = m * g * h. Ela depende apenas da massa, da gravidade e da altura em relação ao referencial adotado.
- Substitua os valores: Ep = 5 * 10 * 20 = 1000 J.
- Portanto, a alternativa correta é a B (1000 J), que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (500 J) está errada porque corresponde a usar a altura de 10 m em vez de 20 m. A alternativa C (1500 J) está errada porque não corresponde ao produto m * g * h com os dados do enunciado. A alternativa D (2000 J) está errada porque seria obtida com g = 20 ou com a altura elevada ao quadrado, o que contraria a fórmula. A alternativa E (250 J) está errada porque corresponde a uma combinação de valores que não segue a fórmula da energia potencial, como usar a energia cinética com v = 10 m/s.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou uma altura de 10 m, ou dividiu o resultado por 2 sem justificativa, confundindo a altura com metade do valor dado.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa e altura.
Cálculo correto: Epg = 5 * 10 * 20.
O aluno provavelmente somou parcelas ou aplicou uma operação extra além de m * g * h, como acrescentar 500 J ao resultado correto.
O aluno provavelmente usou g = 20 m/s² no lugar de 10 m/s², ou multiplicou a altura duas vezes, obtendo 5 * 20 * 20.
O aluno provavelmente aplicou a fórmula da energia cinética, 1/2 * m * v², com v = 10 m/s, em vez da energia potencial gravitacional.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa e altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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