Durante uma sessão de treino urbano, uma dançarina de m = 50 kg realiza f = 2,5 pulos por segundo, elevando o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma sessão de treino urbano, uma dançarina de m = 50 kg realiza f = 2,5 pulos por segundo, elevando o centro de massa em h = 0,12 m a cada pulso. Estime a potência média P necessária para elevar o CM (considere P = m g h f). Use g = 10 m/s².
- A) P = m g h f = 50·10·0,12·2,5 = 150 W
- B) P = 250 W, pois a massa não influencia a potência do movimento vertical.
- C) P = 200 W, pois os pulos não alteram a potência média.
- D) P = 500 W, pois elevar mais a altura aumenta a potência.
- E) P = 75 W, pois a gravidade g deve ser ignorada neste cálculo.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 50 kg, f = 2,5 pulos por segundo, h = 0,12 m por pulo e g = 10 m/s². A questão pede a potência média P = m g h f.
- Calcule o trabalho realizado em cada pulso para elevar o centro de massa: m g h = 50 x 10 x 0,12 = 60 J.
- Multiplique pela frequência de pulsos, pois a potência média é a energia por unidade de tempo: P = 60 x 2,5 = 150 W.
- O resultado é 150 W, portanto a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa B está errada, pois a massa entra diretamente na fórmula e não pode ser descartada.
- A alternativa C está errada, pois a frequência de pulos é um fator multiplicativo da potência média.
- A alternativa D está errada, pois o valor 500 W não resulta da fórmula com h = 0,12 m e f = 2,5 pulos por segundo.
- A alternativa E está errada, pois g é uma constante física presente na força peso e não pode ser ignorada; além disso, sem g o resultado seria 15 W, e não 75 W.
💡 Dica: Calcule a potência média usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
Energia por pulso ?E = m g h; com f pulos/s, potência média P = ?E·f = m g h f. Substituindo os números obtém 150 W.
Acredita que a massa não influencia a potência do movimento vertical, quando na verdade o peso (m g) é a força que deve ser vencida a cada pulo.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre massa e potência, acreditando que a massa não influencia no cálculo da potência média do movimento vertical.
Acha que o número de pulos por segundo não altera a potência média, confundindo potência média com a energia de um único pulo.
Calcula corretamente que a potência cresce com a altura, mas provavelmente esquece de multiplicar pela altura e pela frequência, obtendo apenas m g = 500 W.
Supõe que a gravidade pode ser removida do cálculo, quando ela é a constante que converte massa em peso e é indispensável na fórmula.
Raio-X da questão
potência média em física
avaliacao
potência média em física · força e movimento
Revisar a fórmula da potência média e suas aplicações em exercícios de física.
O aluno pode confundir a relação entre massa e potência, acreditando que a massa não influencia no cálculo da potência média do movimento vertical.
saude
tomada_decisao
cientifico
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