Em uma competição de física, um aluno lançou uma bola de 0,5 kg a uma altura máxima de 20 m. Calcule a energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma competição de física, um aluno lançou uma bola de 0,5 kg a uma altura máxima de 20 m. Calcule a energia potencial gravitacional no ponto mais alto. (Use g = 10 m/s²)
- A) 100 J
- B) 50 J
- C) 200 J
- D) 150 J
- E) 250 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. A questão pede a energia potencial gravitacional (Ep) da bola no ponto mais alto da trajetória.
- Escreva a fórmula: Ep = m x g x h, em que m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura em relação ao referencial adotado.
- Substitua os dados do enunciado: m = 0,5 kg, g = 10 m/s² e h = 20 m.
- Calcule: Ep = 0,5 x 10 x 20 = 5 x 20 = 100 J.
- Conclusão: a energia potencial gravitacional no ponto mais alto é 100 J, que corresponde à alternativa A. Considerando o enunciado, o gabarito oficial A está correto.
- Por que as outras estão erradas: B (50 J) só seria obtida usando h = 10 m, valor que não aparece no enunciado; C (200 J) seria obtida ignorando o fator 0,5 da massa; D (150 J) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados; E (250 J) não resulta da fórmula com os valores fornecidos.
- Observação: o cálculo considera o nível de referência no ponto de lançamento, como usualmente se faz quando o enunciado informa apenas a altura máxima.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.
Alternativa por alternativa
Cálculo: E_p = 0,5 kg × 10 m/s² × 20 m = 100 J, está correto.
O aluno provavelmente usou a altura pela metade ou trocou 20 m por 10 m, obtendo 0,5 x 10 x 10 = 50 J. Também pode ter aplicado uma divisão por dois sem justificativa física.
O aluno provavelmente esqueceu de multiplicar pela massa de 0,5 kg, calculando apenas 10 x 20 = 200 J. Ignorou um dado do enunciado.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa e altura.
O aluno provavelmente misturou operações ou somou parcelas de forma incorreta, por exemplo combinando energia cinética com potencial. A fórmula da energia potencial gravitacional não envolve essa soma.
O aluno provavelmente multiplicou a massa ou a altura por um valor incorreto, como usar 0,5 x 10 x 50, ou fez um erro de cálculo na multiplicação. Trata-se de uma falha de método ou de cálculo.
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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