Um objeto com massa de 2 kg está a 10 metros acima do solo. Calcule a energia potencial gravitacional desse…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um objeto com massa de 2 kg está a 10 metros acima do solo. Calcule a energia potencial gravitacional desse objeto, sabendo que a aceleração da gravidade é de 10 m/s².
- A) 100 J
- B) 200 J
- C) 300 J
- D) 400 J
- E) 50 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A massa é m = 2 kg, a altura em relação ao solo é h = 10 m e a aceleração da gravidade é g = 10 m/s².
- Lembre a fórmula da energia potencial gravitacional: Ep = m * g * h.
- Substitua os valores: Ep = 2 * 10 * 10.
- Calcule: 2 * 10 = 20 e 20 * 10 = 200. Logo, Ep = 200 J, que corresponde à alternativa B.
- Compare com o gabarito oficial. O gabarito B coincide com o resultado obtido, então não há discordância.
- Por que as outras estão erradas. A (100 J) corresponde a g * h sem a massa. C (300 J) não é resultado de m * g * h com os dados do enunciado. D (400 J) surge se a massa for multiplicada duas vezes ou se a gravidade for tomada como 20. E (50 J) corresponde a uma metade de g * h, como se houvesse o fator 1/2 da energia cinética, que não se aplica à energia potencial gravitacional.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula g * h = 10 * 10 = 100 e esquece de multiplicar pela massa de 2 kg.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando a massa ou a altura incorretamente.
Cálculo correto: Ep = 2 kg · 10 m/s² · 10 m = 200 J.
O aluno faz um cálculo sem seguir a fórmula m * g * h, possivelmente somando ou multiplicando os valores de forma incorreta (por exemplo, usando 3 no lugar de 2 ou fazendo uma conta intermediária errada).
O aluno dobra um dos fatores, como usar a gravidade como 20 m/s² ou multiplicar a massa duas vezes, obtendo 2 * 20 * 10 = 400.
O aluno aplica o fator 1/2 da energia cinética (1/2 * m * v²) à energia potencial, obtendo metade do valor correto, ou divide o resultado por 2 sem motivo.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando a massa ou a altura incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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