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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Em um experimento, um bloco de madeira de 2 kg é solto de uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial…

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

Em um experimento, um bloco de madeira de 2 kg é solto de uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial gravitacional (Epg) do bloco antes da queda. Utilize a fórmula Epg = m·g·h, onde g = 10 m/s².

  1. A) 200 J
  2. B) 300 J
  3. C) 400 J
  4. D) 500 J
  5. E) 600 J

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado. A massa do bloco é m = 2 kg, a altura de queda é h = 20 m e a gravidade adotada é g = 10 m/s². Como o bloco está em repouso na altura inicial, a energia potencial gravitacional é a única forma de energia considerada antes da queda. Passo 2: Aplique a fórmula Epg = m·g·h. Substituindo os valores, temos Epg = 2 · 10 · 20. Passo 3: Efetue a multiplicação em duas etapas. Primeiro, 2 · 10 = 20. Depois, 20 · 20 = 400. Logo, Epg = 400 J, que corresponde à alternativa C. Passo 4: Verifique as alternativas erradas. A alternativa A (200 J) seria obtida se a altura fosse 10 m, e não 20 m. A alternativa B (300 J) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados e indica erro de cálculo. A alternativa D (500 J) resultaria de uma altura de 25 m, valor que não aparece no enunciado. A alternativa E (600 J) seria obtida com massa de 3 kg, que não é a massa informada. Passo 5: Conclusão. Ao resolver a questão de forma independente, obtive 400 J, o que coincide com o gabarito oficial C.

💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

Provavelmente usou h = 10 m, dividindo a altura pela metade ou confundindo-a com outro valor do problema, e depois multiplicou corretamente 2 · 10 · 10.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente errou a multiplicação ou fez uma operação incorreta com os dados, chegando a um produto que não corresponde a m·g·h com os valores do enunciado.

Por que engana: Confundir a altura ou a massa ao aplicar a fórmula, resultando em um cálculo incorreto da energia.

C Correta

Cálculo correto, considerando a fórmula correta.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente errou o cálculo ou usou um valor de altura ou massa que não está no enunciado, como h = 25 m ou m = 2,5 kg, para chegar a 500 J.

E Erradaerro: Interpretação

Provavelmente leu a massa de 2 kg como 3 kg, ou calculou 2 · 30 · 10, o que gera 600 J em vez de 400 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

energia potencial gravitacional

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula da energia potencial · unidades de medida

📚 Reveja

Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a altura ou a massa ao aplicar a fórmula, resultando em um cálculo incorreto da energia.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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