Uma criança de m = 20 kg realiza dois levantamentos do centro de massa: (A) ginástica de conscientização…

Questão

Uma criança de m = 20 kg realiza dois levantamentos do centro de massa: (A) ginástica de conscientização: elevação ?h1 = 0,03 m em ?t1 = 2,0 s; (B) ginástica de condicionamento: elevação ?h2 = 0,12 m em ?t2 = 0,50 s. Usando g = 10 m/s², calcule o trabalho W e a potência média P em cada caso e indique qual atividade tem maior trabalho e maior potência.

1. A) W_A = 0,60 J, P_A = 0,30 W; W_B = 2,4 J, P_B = 4,8 W.
2. B) W_A = 6,0 J, P_A = 60 W; W_B = 24 J, P_B = 240 W.
3. C) W_A = 6,0 J, P_A = 3,0 W; W_B = 24 J, P_B = 48 W. A ginástica de condicionamento tem maior trabalho e maior potência.
4. D) W_A = 6,0 J, P_A = 12 W; W_B = 24 J, P_B = 12 W.
5. E) W_A = 6,0 J, P_A = 3,0 W; W_B = 6,0 J, P_B = 3,0 W.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique as grandezas. A massa é m = 20 kg, g = 10 m/s^2. No caso A, a elevação é 0,03 m em 2,0 s. No caso B, a elevação é 0,12 m em 0,50 s.
2. Calcule o trabalho contra a gravidade pela fórmula W = m x g x h. No caso A, W_A = 20 x 10 x 0,03 = 6,0 J. No caso B, W_B = 20 x 10 x 0,12 = 24 J.
3. Calcule a potência média pela fórmula P = W / t. No caso A, P_A = 6,0 / 2,0 = 3,0 W. No caso B, P_B = 24 / 0,50 = 48 W.
4. Compare os resultados. A ginástica de condicionamento (B) tem maior trabalho (24 J contra 6,0 J) e maior potência (48 W contra 3,0 W). Assim, a alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial.
5. Analise as demais. A está errada porque omite o fator g (0,60 J e 2,4 J). B está errada porque, embora os trabalhos estejam certos, as potências foram divididas por 0,1 s em vez dos tempos corretos. D está errada porque troca os tempos entre os casos (usa 0,5 s para A e 2,0 s para B). E está errada porque repete o trabalho do caso A para o caso B, ignorando a altura de 0,12 m.

💡 Dica: Calcule o trabalho e a potência para cada levantamento.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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