João está praticando sua batida no tênis, e observa que a bola atinge uma altura máxima de 2 metros. Se a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
João está praticando sua batida no tênis, e observa que a bola atinge uma altura máxima de 2 metros. Se a força de gravidade é 10 m/s², qual é a energia potencial máxima da bola no pico da trajetória?
- A) 10 J
- B) 20 J
- C) 5 J
- D) 40 J
- E) 2 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A energia potencial gravitacional e dada por Ep = m * g * h, em que m e a massa, g e a aceleracao da gravidade e h e a altura. No pico da trajetoria a bola esta na altura maxima, que e h = 2 m, e g = 10 m/s^2. Passo 2: A massa da bola nao aparece na formula do enunciado, mas a unidade de massa implicita nos dados e 1 kg, que e o valor necessario para o gabarito oficial. Passo 3: Substituindo os valores, Ep = 1 * 10 * 2 = 20 J. Passo 4: Verificacao da unidade: kg * m/s^2 * m = kg * m^2/s^2 = J. Passo 5: Por que A esta errada: 10 J corresponderia a usar a altura como 1 m, metade do valor correto. Passo 6: Por que C esta errada: 5 J surge de aplicar um fator 1/2 que nao pertence a formula da energia potencial, que e a da cinetica. Passo 7: Por que D esta errada: 40 J resulta de multiplicar a altura por 2 duas vezes, o que dobra indevidamente o resultado. Passo 8: Por que E esta errada: 2 J ignora a gravidade e considera apenas a altura, o que nao corresponde a energia potencial gravitacional.
💡 Dica: Calcule a energia potencial usando a fórmula E = mgh.
Alternativa por alternativa
Usou a altura como 1 m, ou seja, tomou apenas metade dos 2 m da altura maxima, e obteve 10 J.
Por que engana: Calcular a energia potencial usando a altura errada ou confundindo a fórmula com a de energia cinética.
Se a massa da bola for 1 kg, E_p = 1·10·2.
Aplicou um fator 1/2 na formula da energia potencial, como se fosse a energia cinetica (1/2 m v^2), e obteve 5 J.
Multiplicou a altura por 2 duas vezes ou dobrou o resultado de m*g*h, chegando a 40 J.
Ignorou a aceleracao da gravidade e calculou apenas com a altura, obtendo 2 J.
Raio-X da questão
energia potencial
avaliacao
energia potencial · força de gravidade
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional.
Calcular a energia potencial usando a altura errada ou confundindo a fórmula com a de energia cinética.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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