Física: durante um passo elevado, um dançarino de massa m = 40 kg eleva o centro de massa verticalmente ?h =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar, recriar e fruir danças populares do Brasil e do mundo e danças de matriz indígena e africana, valorizando e respeitando os diferentes sentidos e significados dessas danças em suas culturas de origem.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Física: durante um passo elevado, um dançarino de massa m = 40 kg eleva o centro de massa verticalmente ?h = 0,20 m em ?t = 0,50 s. Considere g = 10 m/s². Calcule a potência média (W). Use W = F·?h, F = m·g, P = W/?t.
- A) A potência média é 320 W, multiplicando erroneamente a força por 2.
- B) A potência média é 100 W, ignorando a gravidade.
- C) A potência média é 40 W, porque usa uma altura de 1 m.
- D) P = (m g ?h)/?t = (40·10·0,20)/0,50 = 160 W
- E) A potência média é 80 W, pois não considera a aceleração do dançarino.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcular a força peso, F = m·g = 40·10 = 400 N. Passo 2: Calcular o trabalho contra a gravidade, W = F·Δh = 400·0,20 = 80 J. Passo 3: Calcular a potência média, P = W/Δt = 80/0,50 = 160 W. Portanto a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: a alternativa A dobra a força sem justificativa, o que daria 320 W. A alternativa B afirma ignorar a gravidade, mas esse método daria 16 W, e não 100 W. A alternativa C usa altura de 1 m, que não aparece no enunciado (o enunciado informa 0,20 m); com 1 m o resultado seria 800 W, e não 40 W. A alternativa E apresenta 80 W, que é a energia em joules sem a divisão pelo intervalo de tempo; potência exige dividir o trabalho pelo tempo.
💡 Dica: Calcule a força antes de determinar a potência.
Alternativa por alternativa
Acredita que a força precisa ser multiplicada por 2 para o cálculo da potência, talvez confundindo com o fator de dois de algum outro cálculo. Assim, dobra a força sem base física e chega a 320 W.
Por que engana: Confundir a fórmula da potência média, utilizando valores incorretos para a força ou a altura, resultando em um valor errado.
Supõe que a gravidade pode ser desconsiderada no cálculo do trabalho, mas o resultado 100 W não corresponde a esse método, que daria 16 W. Provavelmente houve erro de cálculo ou de valor usado, o que indica falha de procedimento.
Troca a altura informada no enunciado (0,20 m) por 1 m, valor que não aparece na questão. Além disso, mesmo com 1 m o resultado seria 800 W, então o valor 40 W também indica erro de cálculo.
Trabalho W = m g ?h = 40·10·0,20 = 80 J; potência média P = W/?t = 80 J / 0,50 s = 160 W.
Confunde energia com potência: obtém 80 J (o trabalho) e apresenta esse valor como potência, esquecendo de dividir pelo intervalo de tempo de 0,50 s. A justificativa de que falta a aceleração também não se sustenta, pois a aceleração não entra diretamente no cálculo.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
cálculo de potência · força e gravidade
Revisar as fórmulas de potência e força.
Confundir a fórmula da potência média, utilizando valores incorretos para a força ou a altura, resultando em um valor errado.
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