Em um experimento, um bloco de 2 kg é solto de uma altura de 5 m. Calcule a energia potencial gravitacional do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, um bloco de 2 kg é solto de uma altura de 5 m. Calcule a energia potencial gravitacional do bloco no momento em que é solto. Utilize g = 10 m/s².
- A) 50 J
- B) 100 J
- C) 20 J
- D) 200 J
- E) 10 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. A energia potencial gravitacional de um corpo perto da superfície da Terra é dada por Ep = m * g * h, em que m é a massa, g é a aceleração da gravidade e h é a altura em relação ao referencial adotado.
- Liste os dados do enunciado. m = 2 kg, h = 5 m e g = 10 m/s².
- Substitua os valores na fórmula. Ep = 2 * 10 * 5.
- Calcule. Ep = 20 * 5 = 100 J. Como a unidade de energia no SI é o joule, o resultado é 100 J.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (100 J) coincide com o resultado obtido, e o gabarito oficial também indica B. Portanto, a resposta correta é a letra B.
- Por que as outras estão erradas. A (50 J) seria o resultado se a energia fosse calculada como metade de m * g * h, fórmula da energia cinética. C (20 J) ignora a altura. D (200 J) dobra o valor correto. E (10 J) ignora a massa e a altura, usando apenas o valor de g.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.
Alternativa por alternativa
O aluno aplicou o fator 1/2 da energia cinética (1/2 m v^2) na energia potencial, calculando 0,5 * 2 * 10 * 5 = 50 J.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores de massa ou altura.
Correto, seguindo E_p = m·g·h.
O aluno esqueceu de multiplicar pela altura e calculou apenas m * g = 2 * 10 = 20 J, como se a energia não dependesse de h.
O aluno calculou corretamente a estrutura da fórmula, mas errou uma multiplicação ou dobrou o valor (por exemplo, 2 * 10 * 10 = 200 J, usando 10 no lugar de 5 ou multiplicando por 2 indevidamente).
O aluno ignorou a massa e a altura, interpretando que a energia seria apenas o valor da aceleração gravitacional (g = 10), e portanto marcou 10 J.
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 ou altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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