Um dançarino de salão, massa m = 54 kg, realiza um leve elevação do centro de massa em h = 0,12 m durante um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um dançarino de salão, massa m = 54 kg, realiza um leve elevação do centro de massa em h = 0,12 m durante um passo de salão. Calcule a variação da energia potencial gravitacional ?U. Use g = 10 m/s² e ?U = m·g·h (?U em J).
- A) ?U = 80 J
- B) ?U = 64,8 J
- C) ?U = 20 J
- D) ?U = 0 J
- E) ?U = 54 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 54 kg, elevação do centro de massa h = 0,12 m e g = 10 m/s². Passo 2: Aplique a fórmula da variação de energia potencial gravitacional, ΔU = m·g·h. Passo 3: Substitua os valores: ΔU = 54 · 10 · 0,12. Passo 4: Calcule 54 · 10 = 540 e depois 540 · 0,12 = 64,8. Logo, ΔU = 64,8 J, que é a alternativa B. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A (80 J) resulta de um erro de cálculo na multiplicação, pois 54 · 10 · 0,12 não dá 80. C (20 J) não corresponde a nenhuma multiplicação correta dos dados fornecidos. D (0 J) ignora a elevação do centro de massa, que existe no enunciado, e só seria válida se não houvesse variação de altura. E (54 J) mostra que apenas a massa foi considerada, sem multiplicar por g e por h. Passo 6: Conclusão. O resultado correto é 64,8 J, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a multiplicação ao combinar massa, gravidade e altura, chegando a um valor arredondado ou impreciso em vez de 64,8 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula e calcular a energia potencial como se fosse a energia cinética, resultando em um valor incorreto.
?U = m·g·h = 54 kg · 10 m/s² · 0,12 m = 64,8 J. Unidade: joule (J).
O aluno pode ter usado um valor incorreto para a massa ou para a altura, ou ter aplicado uma operação que não corresponde à fórmula ΔU = m·g·h.
O aluno pode ter entendido que, por se tratar de um passo de dança leve, não houve variação de energia, ignorando que o enunciado informa uma elevação real do centro de massa de 0,12 m.
O aluno provavelmente tomou a massa como resposta final, esquecendo de multiplicar pela aceleração da gravidade e pela altura.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial gravitacional · cálculo de variação de energia
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula e calcular a energia potencial como se fosse a energia cinética, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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