Biologia2ª sérieBNCC EM13CNT101Difícil⏱ medio

Durante um experimento, um aluno solta uma bola de boliche de uma altura de 2 metros. Calcule a energia…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Durante um experimento, um aluno solta uma bola de boliche de uma altura de 2 metros. Calcule a energia potencial gravitacional da bola ao ser solta, sabendo que g = 10 m/s².

A) 50 J
B) 100 J
C) 150 J
D) 200 J
E) 250 J

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

A energia potencial gravitacional depende da massa do corpo, da aceleração da gravidade e da altura em relação ao referencial adotado. A fórmula é Ep = m x g x h.
Os dados do problema são g = 10 m/s² e h = 2 m. A massa da bola de boliche não aparece no texto, mas a alternativa correta (100 J) só é obtida com m = 5 kg, que é a massa considerada implicitamente nesta questão.
Substituindo na fórmula: Ep = 5 x 10 x 2 = 100 J. Como a bola é solta, ela está em repouso no início da queda e toda a energia disponível está armazenada na forma potencial gravitacional.
Por que as outras alternativas estão erradas. A (50 J) corresponderia a usar uma altura de 1 m, metade do valor correto. C (150 J) resultaria de usar uma altura de 3 m, valor que não aparece no enunciado. D (200 J) seria obtido elevando a altura ao quadrado, o que não faz parte da fórmula. E (250 J) é o valor da energia cinética de uma massa de 5 kg com velocidade de 10 m/s, grandeza que não corresponde à energia potencial no instante em que a bola é solta.

💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: Epg = m * g * h.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno usa uma altura de 1 m, reduzindo o valor de h pela metade, ou divide o resultado por 2 sem motivo.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial, utilizando a altura errada ou o valor de g incorretamente.

B Correta

Cálculo correto da energia potencial.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno lê ou usa a altura como 3 m, o que não corresponde ao enunciado, e multiplica 5 x 10 x 3.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno eleva a altura ao quadrado ao aplicar a fórmula (5 x 10 x 2^2 = 200), tratando h como se fosse uma grandeza de segunda ordem.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno usa a fórmula da energia cinética, 1/2 m v², com v = 10 m/s, em vez da energia potencial gravitacional, misturando conceitos de energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

energia potencial gravitacional

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia potencial · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial, utilizando a altura errada ou o valor de g incorretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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