Um dançarino de massa m = 65 kg eleva o centro de massa em h = 0,04 m em cada passo; ele realiza 2 passos por…
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 dançarino de massa m = 65 kg eleva o centro de massa em h = 0,04 m em cada passo; ele realiza 2 passos por segundo. Calcule a potência média P necessária apenas para vencer a gravidade. Use W = m·g·h e g = 10 m/s².
- A) P = 26 W
- B) P = 100 W
- C) P = 15 W
- D) P = 40 W
- E) P = m·g·h·f = 52 J/s = 52 W
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Calcule o trabalho realizado em cada passo, usando W = m·g·h. Temos m = 65 kg, g = 10 m/s² e h = 0,04 m. Assim, W = 65 × 10 × 0,04 = 26 J por passo.
- A potência é a energia gasta por unidade de tempo. Como o dançarino dá 2 passos por segundo (f = 2 passos/s), ele realiza 2 × 26 = 52 J a cada segundo. Logo, P = m·g·h·f = 26 × 2 = 52 J/s = 52 W.
- Conferindo com o gabarito oficial, a alternativa E (52 W) coincide com o resultado obtido, portanto o gabarito está correto.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (26 W) é o trabalho de um único passo, esquecendo de multiplicar pela frequência; a alternativa B (100 W) não corresponde a nenhum produto correto dos dados; a alternativa C (15 W) não sai de nenhuma combinação correta de m, g, h e f; a alternativa D (40 W) também não corresponde ao produto dos dados do enunciado.
💡 Dica: Calcule o trabalho realizado e divida pelo tempo total.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula apenas o trabalho de um passo (26 J) e o apresenta como potência, esquecendo que a potência depende do intervalo de tempo, ou seja, da frequência de 2 passos por segundo.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho com a de potência, calculando apenas o trabalho sem considerar a taxa de realização do trabalho ao longo do tempo.
O aluno chega a um valor que não decorre da multiplicação correta de m, g, h e f, provavelmente por erro aritmético ao multiplicar os fatores ou por arredondamento indevido dos dados.
O aluno inverte ou combina mal a frequência com o trabalho por passo, tratando os 2 passos por segundo como se fossem o intervalo entre passos, o que altera o resultado de forma incorreta.
O aluno efetua a multiplicação de forma incorreta ou usa um fator de maneira indevida, chegando a um valor que não corresponde a m·g·h·f com os dados do enunciado.
Trabalho por passo W = 65·10·0,04 = 26 J; frequência f = 2 s?¹; potência P = W·f = 26·2 = 52 W.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
potência média · trabalho e energia
Revisar o cálculo de potência e trabalho em física.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho com a de potência, calculando apenas o trabalho sem considerar a taxa de realização do trabalho ao longo do tempo.
saude
tomada_decisao
cientifico
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