Um parceiro eleva verticalmente uma dançarina de massa m = 48 kg por ?h = 0,50 m em tempo t = 0,60 s. Calcule…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um parceiro eleva verticalmente uma dançarina de massa m = 48 kg por ?h = 0,50 m em tempo t = 0,60 s. Calcule (a) o trabalho mínimo realizado ?U = m·g·?h e (b) a potência média P = ?U/t. Use g = 10 m/s².
- A) ?U = 48·10·0,25 = 120 J; P = 120/0,60 = 200 W
- B) ?U = 48·10·0,50 = 2400 J; P = 2400/0,6 = 4000 W
- C) ?U = 48·10·0,50 = 240 J; P = 240/0,60 = 400 W.
- D) ?U = 48·10·1,0 = 480 J; P = 480/0,60 = 800 W
- E) ?U = 48·5·0,50 = 120 J; P = 120/0,60 = 200 W
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Os símbolos '?h' e '?U' no enunciado devem ser lidos como variação (delta): Δh é a altura de elevação e ΔU é a variação de energia, que é igual ao trabalho mínimo realizado. Passo 2: Pelo enunciado, m = 48 kg, g = 10 m/s², Δh = 0,50 m e t = 0,60 s. Passo 3: Calculando o trabalho, ΔU = m·g·Δh = 48·10·0,50 = 480·0,50 = 240 J. Passo 4: Calculando a potência média, P = ΔU/t = 240/0,60 = 400 W. Passo 5: Assim, a alternativa C está correta, e coincide com o gabarito oficial. Passo 6: A alternativa A está errada porque usa 0,25 m como altura, em vez do 0,50 m dado. Passo 7: A alternativa B está errada porque a multiplicação 48·10·0,50 resulta em 240 J, não em 2400 J; o erro se propaga para a potência. Passo 8: A alternativa D está errada porque usa 1,0 m como altura, valor que não aparece no enunciado. Passo 9: A alternativa E está errada porque usa g = 5 m/s², contrariando o valor g = 10 m/s² informado no enunciado.
💡 Dica: Calcule o trabalho e a potência usando as fórmulas dadas.
Alternativa por alternativa
Trocou a altura de 0,50 m por 0,25 m, como se a elevação fosse a metade do valor informado, e isso reduziu o trabalho e a potência sem justificativa no enunciado.
Errou a multiplicação 48·10·0,50, obtendo 2400 J em vez de 240 J, e depois usou esse valor errado para calcular a potência.
Por que engana: Confundir a altura de elevação, utilizando 0,25 m em vez de 0,50 m, levando a um cálculo incorreto do trabalho.
Energia potencial ?U = m·g·?h = 48·10·0,5 = 240 J; potência média P = ?U/t = 240/0,6 = 400 W.
Leu a altura como 1,0 m, o dobro do valor real de 0,50 m, ao transcrever os dados do enunciado.
Substituiu g = 10 m/s² por g = 5 m/s², trocando um dado fornecido pelo enunciado, e a multiplicação ficou com o valor errado.
Raio-X da questão
trabalho e potência
avaliacao
cálculo de trabalho e potência · força gravitacional
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
Confundir a altura de elevação, utilizando 0,25 m em vez de 0,50 m, levando a um cálculo incorreto do trabalho.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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