Um aluno realiza um experimento onde solta uma bola de 1 kg de uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial…
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 aluno realiza um experimento onde solta uma bola de 1 kg de uma altura de 20 m. Calcule a energia potencial gravitacional no momento da liberação da bola. Use g = 10 m/s².
- A) 100 J
- B) 200 J
- C) 150 J
- D) 300 J
- E) 250 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 1 kg, altura h = 20 m e g = 10 m/s². Como a bola é solta de uma altura, a energia pedida é a energia potencial gravitacional, dada por Ep = m · g · h. Passo 2: Substitua os valores na fórmula: Ep = 1 · 10 · 20. Passo 3: Efetue o cálculo: Ep = 200 J. Passo 4: Compare com as alternativas. A resposta correta é a B (200 J), que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (100 J) corresponderia a usar a metade do produto m · g · h, o que não faz parte da fórmula da energia potencial. A alternativa C (150 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados, como se a altura fosse 15 m. A alternativa D (300 J) equivaleria a usar altura de 30 m, que não aparece no enunciado. A alternativa E (250 J) não resulta de nenhuma aplicação correta da fórmula com os valores dados.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: E = m * g * h.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou a metade do produto m · g · h, misturando a fórmula da energia potencial com a da energia cinética (1/2 m v²) ou esquecendo um dos fatores.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores.
Cálculo correto de energia potencial gravitacional.
O aluno provavelmente fez um erro de cálculo ou de leitura da altura, usando um valor próximo de 15 m em vez de 20 m.
O aluno provavelmente multiplicou corretamente m e g, mas usou uma altura de 30 m ou cometeu um erro de multiplicação ao chegar a 300 J.
O aluno provavelmente tentou ajustar o resultado por uma intuição sem base na fórmula, como se a energia aumentasse por algum fator extra durante a queda, sem aplicar corretamente m · g · h.
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 com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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