Educação FísicaCrianças bem pequenas (1a7m-3a11m)Média⏱ medio

Durante atividade de levantar-se do chão, uma criança m = 11 kg eleva seu CM de h = 0,30 m em t = 1,8 s…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Durante atividade de levantar-se do chão, uma criança m = 11 kg eleva seu CM de h = 0,30 m em t = 1,8 s. Usando g = 10 m/s², calcule o trabalho realizado (W) e a potência média (P). Use W = m g h e P = W / t.

A) W = ½ m g h = 16,5 J; P = 9,17 W.
B) W = m g h = 33 J; P = W·t = 59,4 W.
C) P = W/t = 33/18 = 1,83 W, pois t = 18 s (não 1,8 s).
D) W = m g h = 11·10·0,30 = 33 J; P = W/t = 33/1,8 ˜ 18,3 W.
E) W = m a h com a=2 m/s² dá W = 6,6 J.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique os dados: m = 11 kg, h = 0,30 m, t = 1,8 s e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule o trabalho realizado para elevar o centro de massa, usando W = m g h. Temos W = 11 · 10 · 0,30 = 33 J. Passo 3: Calcule a potência média, usando P = W / t. Temos P = 33 / 1,8 = 18,33 W, aproximadamente 18,3 W. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa D apresenta exatamente W = 33 J e P = 33/1,8, aproximadamente 18,3 W, o que confere com a resolução. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa metade de m g h, como se fosse energia cinética, o que não se aplica a elevar um corpo do chão. A alternativa B calcula P multiplicando W por t, quando a potência média é a divisão do trabalho pelo tempo. A alternativa C troca o tempo de 1,8 s por 18 s, uma leitura errada do dado. A alternativa E usa uma aceleração de 2 m/s² que não aparece no enunciado e multiplica por h, em vez de usar a aceleração da gravidade g. Conclusão: o gabarito oficial D está correto.

💡 Dica: Calcule primeiro o trabalho e depois a potência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno aplica a fórmula de energia cinética, usando ½ m g h, como se o trabalho fosse metade do produto m g h. Assim, mistura conceitos de energia de movimento com trabalho contra a gravidade.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula o trabalho corretamente, mas na potência multiplica W pelo tempo em vez de dividir. Isso mostra que ele não lembra a definição de potência média como razão entre trabalho e tempo.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno lê o tempo de 1,8 s como 18 s, alterando um dado do enunciado. Em seguida, faz a divisão com esse valor errado.

Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a aceleração em vez da gravidade, ou errar a conversão de tempo.

D Correta

Trabalho contra gravidade: W = mgh. Potência média é trabalho dividido pelo tempo: P = W/t. Substituindo obtém 33 J e 18,3 W.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno inventa uma aceleração de 2 m/s² e usa W = m a h, no lugar de W = m g h. Confunde o trabalho para elevar o corpo com o produto de massa, aceleração e altura, sem base no enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

trabalho e potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho e potência · unidades de medida

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a aceleração em vez da gravidade, ou errar a conversão de tempo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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