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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Uma massa m = 2,00 kg é elevada verticalmente até h = 5,00 m. Usando g = 10 m/s², calcule a energia potencial…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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

Uma massa m = 2,00 kg é elevada verticalmente até h = 5,00 m. Usando g = 10 m/s², calcule a energia potencial gravitacional Ep = m·g·h (Ep em J, m em kg, g em m/s², h em m).

  1. A) Ep = 2,00·10·5,00 = 100 J.
  2. B) Ep = 0 J
  3. C) Ep = 10 J
  4. D) Ep = 50 J
  5. E) Ep = 200 J

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado: m = 2,00 kg, h = 5,00 m e g = 10 m/s². Passo 2: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional, Ep = m·g·h. Passo 3: Substitua os valores: Ep = 2,00 · 10 · 5,00. Passo 4: Calcule: 2,00 · 10 = 20 e 20 · 5,00 = 100. Logo, Ep = 100 J, que é a alternativa A. Passo 5: Verifique as demais alternativas. A alternativa B (0 J) está errada porque a massa está a 5,00 m do solo, e a energia potencial só seria zero no nível de referência. A alternativa C (10 J) está errada porque o resultado seria muito pequeno e não corresponde ao produto dos três fatores. A alternativa D (50 J) está errada porque corresponde apenas a g·h, deixando de fora a massa. A alternativa E (200 J) está errada porque resulta de um erro na multiplicação, como 2 · 10 · 10. O gabarito oficial A está correto e coincide com a resolução.

💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.

Alternativa por alternativa

A Correta

Aplicando Ep = m·g·h com m=2,00 kg, g=10 m/s² e h=5,00 m resulta Ep = 100 J; unidades SI (Joule).

B Erradaerro: Conceitual

Acredita que a energia potencial é nula porque o corpo não está em movimento ou porque não há velocidade envolvida. Confunde energia potencial gravitacional com energia cinética.

C Erradaerro: Procedimental

Reduz a conta a um valor muito pequeno, como se a altura ou a massa tivessem sido divididas por algum fator. Não percebe que a energia cresce com o produto dos três fatores.

D Erradaerro: Atenção

Calcula apenas g·h = 10 · 5,00 = 50 e esquece de multiplicar pela massa de 2,00 kg.

E Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Erra a multiplicação ou troca a altura por 10 m, calculando 2,00 · 10 · 10 = 200 em vez de usar h = 5,00 m.

Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para m, g ou h.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Lembrar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

energia potencial gravitacional

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

energia potencial · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas unidades.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para m, g ou h.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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