Um projeto de ciência investiga a relação entre a massa e a força gravitacional. Caso um objeto de 20 kg seja…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um projeto de ciência investiga a relação entre a massa e a força gravitacional. Caso um objeto de 20 kg seja levado a uma altura de 10 m, qual é a energia potencial gravitacional (Ep) desse objeto?
- A) 200 J
- B) 150 J
- C) 100 J
- D) 50 J
- E) 300 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A energia potencial gravitacional próxima à superfície é dada por Ep = m · g · h, em que m é a massa em kg, g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 10 m/s^2 no enunciado escolar usual) e h é a altura em metros. Passo 2: Substituindo os dados: m = 20 kg, h = 10 m e g = 10 m/s^2, temos Ep = 20 · 10 · 10 = 2000 J. Passo 3: O valor 2000 J não aparece entre as alternativas. Passo 4: Nenhuma alternativa corresponde ao resultado correto, portanto a questão está com erro nas alternativas. Passo 5: O gabarito oficial (A, 200 J) corresponde apenas ao produto m · h = 20 · 10, ou seja, a fórmula foi aplicada sem a aceleração da gravidade, o que é um erro conceitual. Passo 6: Dentre as alternativas, a letra A é a única que coincide com um cálculo plausível (m · h), por isso foi mantida como resposta indicada, mas ela não está correta do ponto de vista físico. Passo 7: Outras alternativas estão erradas: B (150 J) não resulta de nenhuma operação coerente com os dados; C (100 J) seria ½ · m · h, fórmula que confunde a energia potencial com outra expressão; D (50 J) não resulta da fórmula com os dados; E (300 J) resulta de somar 20 + 10 + 10 ou de operação equivalente, em vez de multiplicar. Recomenda-se a anulação ou correção desta questão.
💡 Dica: Use a fórmula da energia potencial gravitacional: Ep = m * g * h.
Alternativa por alternativa
Cálculo: Ep = 20 kg * 10 m/s² * 10 m = 200 J.
O aluno provavelmente fez uma multiplicação incorreta dos fatores ou usou um valor de g sem justificativa, chegando a 150 J.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para a massa ou altura.
O aluno pode ter usado a fórmula de energia cinética com a metade (½ · m · h) ou esquecido o g e dividido o resultado ao meio, confundindo com outra expressão de energia.
O aluno provavelmente dividiu o produto dos dados por um fator sem base física, como se a altura fosse reduzida à metade ou a massa dividida por dois.
O aluno pode ter somado os valores (20 + 10 + 10 ou 20 · 10 + 10 · 10) em vez de multiplicá-los, obtendo 300 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 gravitacional, utilizando valores incorretos para a massa ou altura.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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