Um dançarino de massa m = 50 kg desloca-se horizontalmente a velocidade constante v = 0,80 m/s sobre o piso. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um dançarino de massa m = 50 kg desloca-se horizontalmente a velocidade constante v = 0,80 m/s sobre o piso. A força de atrito que atua tem módulo F_at = 30 N e é paralela ao movimento. Calcule a potência dissipada pelo atrito e escreva a fórmula usada (SI).
- A) P = F · v = 10 N · 0,80 m/s = 8 W
- B) P = F · v = 30 N · 0,80 m/s = 24 W.
- C) P = F · v = 30 N · 2 m/s = 60 W
- D) P = F · v = 50 N · 0,80 m/s = 40 W
- E) P = F · v = 30 N · 1,5 m/s = 45 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força de atrito tem módulo F = 30 N, é paralela ao movimento, e a velocidade é constante em v = 0,80 m/s. A massa m = 50 kg não é necessária para este cálculo.
- Use a fórmula da potência de uma força constante paralela ao deslocamento: P = F · v (potência = força x velocidade).
- Substitua os valores no SI: P = 30 N x 0,80 m/s = 24 N·m/s = 24 W.
- Confira as unidades: newton x metro/segundo resulta em joule/segundo, que é o watt, portanto a unidade está correta.
- Compare com o gabarito. A alternativa B traz exatamente P = F · v = 30 N · 0,80 m/s = 24 W, que está correta.
- Por que as outras estão erradas: A usa 10 N em vez de 30 N; C usa 2 m/s em vez de 0,80 m/s; D usa a massa de 50 N como se fosse força; E usa 1,5 m/s, velocidade que não aparece no enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula da potência para calcular.
Alternativa por alternativa
Trocou o valor da força de atrito de 30 N por 10 N, um valor que não aparece no enunciado, e então calculou a potência com esse dado errado.
Por que engana: O aluno pode confundir a força de atrito com a massa do dançarino, utilizando valores incorretos na fórmula da potência.
Potência instantânea P = F·v quando força e velocidade são paralelas (F em N, v em m/s). Substituindo F_at = 30 N e v = 0,80 m/s obtém-se P = 24 W (watt = J/s).
Substituiu a velocidade de 0,80 m/s por 2 m/s, provavelmente por descuido na leitura ou por confusão com outro dado, e ainda manteve a força correta.
Acredita que a massa de 50 kg deve entrar como força no cálculo da potência, confundindo massa com força e ignorando o valor de 30 N dado para o atrito.
Usou uma velocidade de 1,5 m/s que não está no enunciado, mostrando que não extraiu corretamente o dado de velocidade do texto da questão.
Raio-X da questão
potência dissipada pelo atrito
avaliacao
potência e trabalho · força de atrito
Revisar a fórmula da potência e a relação com a força e a velocidade.
O aluno pode confundir a força de atrito com a massa do dançarino, utilizando valores incorretos na fórmula da potência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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