Texto breve: em sequência de rolamento, um aluno de 55 kg eleva o CM verticalmente h = 0,25 m em t = 0,50 s…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Texto breve: em sequência de rolamento, um aluno de 55 kg eleva o CM verticalmente h = 0,25 m em t = 0,50 s. Use W = m·g·h e P = W/t, com g = 10 m/s². Se repetir a elevação em t = 1,0 s, como muda a potência média? Escolha a alternativa correta.
- A) Potência permanece 275 W, pois o trabalho é o mesmo.
- B) Potência cai de 275 W para 137,5 W; reduz-se pela metade.
- C) Potência passa a zero porque movimento ficou lento.
- D) Potência aumenta para 550 W porque o aluno gasta mais energia.
- E) Potência cai para 68,75 W, pois considera g = 9,8 m/s².
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule o trabalho da primeira elevação com W = m·g·h = 55 x 10 x 0,25 = 137,5 J.
- Calcule a potência inicial com t = 0,50 s: P = W/t = 137,5 / 0,50 = 275 W.
- Na repetição, m, g e h não mudam, então o trabalho continua 137,5 J.
- Calcule a nova potência com t = 1,0 s: P = 137,5 / 1,0 = 137,5 W, ou seja, a metade de 275 W. A potência cai pela metade porque o mesmo trabalho é realizado no dobro do tempo.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A afirma que a potência permanece 275 W, mas P = W/t depende do tempo, e ao dobrar o tempo a potência cai. C afirma que a potência é zero, mas com W diferente de zero e t finito a potência é não nula. D afirma que a potência sobe para 550 W, o que ocorreria se o tempo fosse reduzido à metade, e não dobrado; além disso, a energia gasta não é o que define a potência. E usa g = 9,8 m/s², contrariando o enunciado, que fixa g = 10 m/s², e ainda o valor 68,75 W não corresponde ao cálculo nem com g = 9,8.
💡 Dica: Calcule a potência média usando a fórmula dada.
Alternativa por alternativa
O aluno acha que, se o trabalho é o mesmo, a potência também é, esquecendo que a potência depende do intervalo de tempo.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre tempo e potência, achando que a potência não muda se o trabalho é o mesmo.
P = W/t; dobrando t, P é dividido por 2.
O aluno associa movimento lento a ausência de potência, como se potência exigisse velocidade alta ou movimento rápido para existir.
O aluno acha que gastar mais energia aumenta a potência e inverte a relação com o tempo, pensando que um tempo maior aumenta a potência.
O aluno troca g = 10 m/s² pelo valor 9,8 m/s², contrariando o enunciado, e ainda chega a um resultado que não corresponde à conta feita com esse valor (seria cerca de 134,75 W).
Raio-X da questão
potência média em física
avaliacao
cálculo de potência média · trabalho e energia
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir a relação entre tempo e potência, achando que a potência não muda se o trabalho é o mesmo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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