Um bailarino de massa m = 70 kg eleva repetidamente o centro de massa em h = 0,02 m a cada passo. Em 60 s ele…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um bailarino de massa m = 70 kg eleva repetidamente o centro de massa em h = 0,02 m a cada passo. Em 60 s ele dá 120 passos. Usando g = 10 m/s² e W = m·g·h, calcule a potência média P = W/t desenvolvida para levantar o corpo.
- A) P = 2,8 W
- B) P = 14 W
- C) P = 56 W
- D) P = 28 W (W = 70·10·0,02·120 = 1680 J; P = 1680 J / 60 s).
- E) P = 1680 W
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule o trabalho de um único passo: W1 = m·g·h = 70·10·0,02 = 14 J. Passo 2: Como o bailarino dá 120 passos, o trabalho total é W = 120·14 = 1680 J. Passo 3: O intervalo é t = 60 s, então P = W/t = 1680/60 = 28 W. Passo 4: A alternativa A (2,8 W) está errada porque corresponde a apenas 12 passos (168/60 = 2,8). Passo 5: A alternativa B (14 W) está errada porque usa 60 passos em vez de 120, o que dá 840/60 = 14. Passo 6: A alternativa C (56 W) está errada porque divide o trabalho total por 30 s em vez de 60 s. Passo 7: A alternativa E (1680 W) está errada porque é apenas o trabalho total, sem a divisão pelo tempo, e potência é trabalho por unidade de tempo. Passo 8: Conclusão: a alternativa correta é a D, e o gabarito oficial está correto. Observação: a fórmula W = m·g·h dá o trabalho de cada passo, por isso é preciso multiplicar por 120 antes de calcular a potência média.
💡 Dica: Calcule a energia gasta e divida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
Considerou apenas 12 passos em vez de 120, errando a multiplicação por dez e obtendo trabalho total de 168 J.
Usou 60 passos (o mesmo número de segundos) em vez de 120 passos, ou seja, confundiu a quantidade de passos com o tempo.
Dividiu o trabalho total de 1680 J por 30 s em vez de 60 s, provavelmente por confusão com a metade do tempo.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula de potência média, utilizando incorretamente o tempo ou o trabalho realizado.
Trabalho por passo Wp = mgh = 70·10·0,02 = 14 J; total W = 14·120 = 1680 J; potência média P = W/t = 1680/60 = 28 W.
Esqueceu de dividir o trabalho pelo tempo e confundiu trabalho total com potência, que é a taxa de realização de trabalho.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
potência e trabalho · força e movimento
Revisar a fórmula de potência e trabalho.
O aluno pode confundir a fórmula de potência média, utilizando incorretamente o tempo ou o trabalho realizado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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