Em uma competição de arremesso de peso, um atleta arremessa um peso de 7 kg. Se o peso atinge uma altura…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Em uma competição de arremesso de peso, um atleta arremessa um peso de 7 kg. Se o peso atinge uma altura máxima de 8 m, calcule a energia potencial no ponto mais alto e explique a importância dessa energia na competição.
- A) E_p = 140 J
- B) E_p = 560 J
- C) E_p = 800 J
- D) E_p = 70 J
- E) E_p = 1000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa do peso é m = 7 kg e a altura máxima é h = 8 m. Como a questão fala em energia potencial gravitacional, use g = 10 m/s^2 (valor aproximado usado no ensino médio).
- Lembre a fórmula da energia potencial gravitacional: Ep = m × g × h.
- Substitua os valores: Ep = 7 × 10 × 8.
- Calcule: 7 × 10 = 70 e 70 × 8 = 560. Logo, Ep = 560 J, que é a alternativa B, correta.
- Por que as outras estão erradas. A (140 J) resulta de um cálculo com altura incorreta, pois 140 J não corresponde a 7 × 10 × 8. C (800 J) surge de um produto com fator errado, sem respeitar m × g × h. D (70 J) é apenas o peso (m × g), que esquece de multiplicar pela altura. E (1000 J) não é obtido com a fórmula da energia potencial e não corresponde a nenhum produto correto dos dados.
- Importância na competição. A energia potencial no ponto mais alto é a energia armazenada pelo peso por causa de sua posição. Durante a subida, a energia cinética obtida no lançamento se transforma em potencial; na queda, essa energia potencial se converte novamente em cinética. Quanto maior a altura atingida, maior a energia potencial e, em geral, maior a distância alcançada, o que é decisivo para o resultado do atleta.
💡 Dica: Calcule a energia potencial usando a fórmula E = mgh.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou uma altura ou um fator de multiplicação errados, obtendo 140 J, como se a altura fosse 2 m. Confundiu os valores dos dados do enunciado.
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno provavelmente multiplicou a altura por um valor inadequado, como 100, o que dá 800 J, ou usou um fator de conversão que não se aplica ao problema.
O aluno calculou apenas m × g = 70 J, esquecendo de multiplicar pela altura de 8 m, pois não compreendeu que a energia potencial depende da altura.
O aluno provavelmente aplicou uma fórmula diferente, como a de energia cinética, ou fez uma multiplicação sem seguir a relação m × g × h, chegando a 1000 J.
Raio-X da questão
energia potencial
avaliacao
energia potencial · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional.
Calcular a energia potencial usando a fórmula errada ou não considerar a altura máxima corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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