Um aluno realiza um experimento de queda livre, soltando uma bola de 2 kg de uma altura de 20 m. Calcule a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 aluno realiza um experimento de queda livre, soltando uma bola de 2 kg de uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial inicial da bola, usando a fórmula E_p = m·g·h, onde g = 10 m/s².
- A) 200 J
- B) 400 J
- C) 600 J
- D) 800 J
- E) 1000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 2 kg, altura h = 20 m e g = 10 m/s².
- Aplique a fórmula E_p = m·g·h, substituindo os valores: E_p = 2 · 10 · 20.
- Calcule 2 · 10 = 20 e depois 20 · 20 = 400. Logo, E_p = 400 J.
- Conferência com o gabarito oficial: a letra B (400 J) coincide com o resultado obtido, portanto o gabarito está correto.
- Por que as outras alternativas estão erradas: a letra A (200 J) corresponderia a usar h = 10 m; a letra C (600 J) só surge se a altura for tratada como 30 m, o que não está no enunciado; a letra D (800 J) resultaria de usar 20 no lugar de g; a letra E (1000 J) resultaria de usar massa de 5 kg, que não é o dado da questão.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial para encontrar a resposta.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou a altura pela metade, h = 10 m, ou multiplicou apenas m·g sem o valor correto de h.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado.
Correto, pois E_p = 2 kg * 10 m/s² * 20 m = 400 J.
O aluno provavelmente somou a altura com outro valor (10 + 20 = 30) antes de multiplicar, ou substituiu h por 30 m, errando a ordem das operações.
O aluno provavelmente trocou o valor de g pelo da altura, calculando 2 · 20 · 20, ou seja, confundiu as grandezas na substituição da fórmula.
O aluno provavelmente leu mal o dado da massa e usou 5 kg em vez de 2 kg, resultando em 5 · 10 · 20 = 1000 J.
Raio-X da questão
energia potencial
avaliacao
fórmula da energia potencial · unidades de medida
Revisar a fórmula da energia potencial e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia potencial e aplicar valores incorretos, resultando em um cálculo errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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