Durante uma sessão de ginástica de conscientização, Maria (m = 48 kg) mantém postura de equilíbrio unipodal…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e utilizar estratégias para resolver desafios na execução de elementos básicos de apresentações coletivas de ginástica geral, reconhecendo as potencialidades e os limites do corpo e adotando procedimentos de segurança.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma sessão de ginástica de conscientização, Maria (m = 48 kg) mantém postura de equilíbrio unipodal por 30 s sem deslocamento do centro de massa. Em outra sessão de condicionamento ela realiza 15 agachamentos, cada um eleva o CM h = 0,25 m; cada repetição dura 2 s. Calcule o trabalho total W e a potência média P em cada sessão (use g = 10 m/s²).
- A) Conscientização: W = 0 J, P = 24 W (músculos gastam energia).
- B) Condicionamento: W = 900 J, P = 30 W.
- C) Conscientização: W = 0 J, P = 0 W. Condicionamento: W = 1 800 J, P = 60 W.
- D) Condicionamento: W = 1 800 J, P = 120 W.
- E) Conscientização: W = 48 J, P = 1,6 W.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Sessão de conscientização. Maria mantém o equilíbrio sem deslocar o centro de massa, então não há variação de altura do CM. Como o trabalho mecânico é W = m g Δh, com Δh = 0, temos W = 0 J. Sem trabalho mecânico e sem tempo de transferência de energia para o corpo, a potência mecânica é P = 0 W. O gasto metabólico dos músculos existe, mas não é o trabalho pedido pela questão. Passo 2: Sessão de condicionamento. Peso = m g = 48 x 10 = 480 N. Trabalho por repetição = 480 x 0,25 = 120 J. Em 15 repetições, W = 15 x 120 = 1 800 J. Passo 3: Tempo total = 15 x 2 s = 30 s. Potência média = 1 800 / 30 = 60 W. Passo 4: Conferência com o gabarito. A alternativa C traz exatamente W = 0 J e P = 0 W para a conscientização e W = 1 800 J e P = 60 W para o condicionamento, por isso o gabarito está correto. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: atribui potência à sessão de equilíbrio, confundindo gasto metabólico com trabalho mecânico. B: a energia 900 J é a metade do valor correto, indicando que apenas parte do ciclo foi considerada. D: o trabalho 1 800 J está correto, mas a potência foi calculada com 15 s em vez de 30 s. E: o valor 48 J corresponde apenas à massa em kg, sem multiplicar por g e por h.
💡 Dica: Calcule o trabalho e a potência usando as fórmulas apropriadas.
Alternativa por alternativa
Acredita que, por o corpo gastar energia nos músculos para ficar em pé, existe potência mecânica não nula, e confunde gasto metabólico com trabalho realizado sobre o centro de massa.
Por que engana: O aluno pode confundir o trabalho realizado em cada sessão, calculando incorretamente a energia gasta durante a conscientização.
Calcula a energia de cada repetição apenas pela metade (60 J em vez de 120 J), como se somente a subida ou só metade do movimento contasse como trabalho.
Em isometria sem deslocamento do CM o trabalho mecânico W = m·g·h = 0 (h=0), logo P = 0. Para agachamentos Wrep = m·g·h = 48·10·0,25 = 120 J; Wtotal = 15·120 = 1 800 J; tempo total = 15·2 = 30 s; P = 1 800/30 = 60 W.
Calcula corretamente o trabalho total de 1 800 J, mas usa apenas 15 s como tempo, esquecendo que cada uma das 15 repetições dura 2 s, o que totaliza 30 s.
Associa o trabalho apenas à massa, obtendo 48 J, sem considerar a aceleração da gravidade nem o deslocamento vertical h do centro de massa.
Raio-X da questão
trabalho e potência
avaliacao
trabalho e potência · força e movimento
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir o trabalho realizado em cada sessão, calculando incorretamente a energia gasta durante a conscientização.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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