Física2ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um motor elétrico deve elevar uma carga de 50 kg a uma altura de 5 m. Qual é o trabalho realizado pelo motor?…

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 motor elétrico deve elevar uma carga de 50 kg a uma altura de 5 m. Qual é o trabalho realizado pelo motor? Considere g = 10 m/s².

A) 1500 J
B) 2500 J
C) 3000 J
D) 3500 J
E) 4000 J

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. Massa m = 50 kg, altura h = 5 m e g = 10 m/s². O motor eleva a carga com velocidade constante, então ele precisa vencer o peso da carga, que é P = m × g.
Calcule o peso da carga. P = 50 × 10 = 500 N.
Calcule o trabalho realizado para elevar a carga. Como a força aplicada é igual ao peso e o deslocamento é vertical de 5 m, temos T = P × h = 500 × 5 = 2500 J. Também pode ser calculado por T = m × g × h = 50 × 10 × 5 = 2500 J.
Compare com o gabarito. A resposta 2500 J corresponde à alternativa B, que é o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (1500 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados; C (3000 J) surgiria se a massa fosse tomada como 60 kg; D (3500 J) exigiria um deslocamento de 7 m; E (4000 J) exigiria um deslocamento de 8 m, nenhum dos quais aparece no enunciado.

💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula W = m * g * h.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno provavelmente multiplicou a massa, a gravidade e uma altura incorreta, como 3 m, ou errou a multiplicação ao trocar o valor da altura.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando a força em vez da massa e altura, resultando em um valor incorreto.

B Correta

Cálculo correto: W = 50 kg · 10 m/s² · 5 m = 2500 J.

C Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente leu ou copiou a massa como 60 kg em vez de 50 kg, o que resulta em 60 × 10 × 5 = 3000 J.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno provavelmente acredita que o motor deve gastar energia extra por perdas, como atrito, e acrescenta trabalho não informado no enunciado. O enunciado não fornece perdas, então o trabalho útil é apenas m × g × h.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente usou um valor de altura ou de gravidade que não está no enunciado, como h = 8 m ou g = 16 m/s², e assim obteve 4000 J.

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

trabalho em física

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando a força em vez da massa e altura, resultando em um valor incorreto.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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