A energia potencial gravitacional de um objeto pode ser calculada pela fórmula U = m·g·h. Se um bloco de 5 kg…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A energia potencial gravitacional de um objeto pode ser calculada pela fórmula U = m·g·h. Se um bloco de 5 kg está a 10 m de altura, qual é sua energia potencial?
- A) 250 J
- B) 500 J
- C) 750 J
- D) 1000 J
- E) 1500 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa m é 5 kg, a altura h é 10 m e a fórmula é U = m·g·h. O enunciado não informa g, mas em exercícios do ensino básico usa-se o valor aproximado da gravidade terrestre, g = 10 m/s².
- Substitua os valores na fórmula: U = 5 · 10 · 10.
- Calcule: 5 · 10 = 50 e 50 · 10 = 500. Logo, U = 500 J (joules), que corresponde à alternativa B.
- Verifique a unidade. Massa em kg, gravidade em m/s² e altura em m resultam em joules, que é a unidade de energia.
- Por que as outras estão erradas. A (250 J) corresponde à metade do valor correto, como se a fórmula tivesse um fator 1/2, que pertence à energia cinética. C (750 J) não resulta da multiplicação correta dos dados; é um erro de cálculo. D (1000 J) aparece se a massa for trocada por 10 kg, o que não corresponde ao enunciado. E (1500 J) aparece se a massa e a altura forem somadas antes de multiplicar, o que não é previsto pela fórmula.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
Aplicou metade da fórmula, como se U fosse (1/2)·m·g·h, confundindo a energia potencial com a fórmula da energia cinética.
Cálculo correto: U = 5 * 10 * 10 = 500 J.
Errou o cálculo da multiplicação, obtendo 750 em vez de 500, por exemplo ao multiplicar 5 por 10 e depois por 15 em vez de 10.
Por que engana: Confundir a altura ou a massa ao aplicar a fórmula, resultando em um cálculo incorreto da energia potencial.
Trocou a massa de 5 kg pelo valor de 10 kg (ou usou 10 em dois fatores), calculando 10 · 10 · 10 em vez de 5 · 10 · 10.
Somou massa e altura antes de multiplicar, por exemplo calculando (5 + 10) · 10 · 10, o que não faz parte da fórmula.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
fórmula da energia potencial · unidades de medida de energia
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a altura ou a massa ao aplicar a fórmula, resultando em um cálculo incorreto da energia potencial.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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