Durante um passo coreográfico o centro de massa de um dançarino de massa m = 65 kg sobe verticalmente ?h =…
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
Durante um passo coreográfico o centro de massa de um dançarino de massa m = 65 kg sobe verticalmente ?h = 0,30 m em ?t = 0,60 s. Usando g = 10 m/s², calcule a potência média desenvolvida. Use P = ?E/?t e ?E = m·g·?h. Resultado em watts (W).
- A) P = 325 W
- B) P = 195 W
- C) P = 150 W
- D) P = 780 W
- E) P = 500 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 65 kg, altura subida Δh = 0,30 m, intervalo de tempo Δt = 0,60 s e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule a variação de energia potencial gravitacional, que é o trabalho realizado contra a gravidade: ΔE = m·g·Δh = 65 · 10 · 0,30 = 195 J. Passo 3: Calcule a potência média: P = ΔE/Δt = 195 / 0,60 = 325 W. Passo 4: Conclusão. A alternativa correta é a A, com P = 325 W, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a B (195 W) é a energia em joules, esquecendo de dividir pelo tempo; a C (150 W) resulta de um erro no valor da energia (150 · 0,60 = 90 J, que não corresponde a m·g·Δh); a D (780 W) vem de um dado trocado ou de uma operação errada, pois 780 · 0,60 = 468 J não é a energia do enunciado; a E (500 W) corresponde a uma energia de 300 J, que também não é m·g·Δh com os dados fornecidos.
💡 Dica: Calcule a energia potencial e divida pelo tempo.
Alternativa por alternativa
?E = m·g·?h = 65·10·0,30 = 195 J. P = ?E/?t = 195 J / 0,60 s = 325 W.
O aluno calculou corretamente a energia ΔE = 195 J, mas parou aí e tomou a energia como se fosse a potência, esquecendo a divisão pelo intervalo de tempo.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando incorretamente a energia ou o tempo na equação.
O aluno errou o cálculo da energia (obtendo cerca de 90 J em vez de 195 J) e depois dividiu corretamente por 0,60 s, levando a 150 W.
O aluno provavelmente substituiu algum valor incorretamente, como usar uma altura de cerca de 1,20 m, ou inverteu uma operação, o que gerou uma energia muito maior que 195 J.
O aluno chegou a uma energia de cerca de 300 J por erro de substituição de valores ou de cálculo, e então dividiu por 0,60 s, obtendo 500 W.
Raio-X da questão
potência média em física
avaliacao
potência média · energia potencial
Revisar o cálculo de potência média e energia potencial.
O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando incorretamente a energia ou o tempo na equação.
saude
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma entrega para um mercado de bairro, uma van transporta 6 caixas de alimentos, cada uma com massa de 12 kg, 4…
- — Da para improvisar um colete salva-vidas com garrafas PET? — perguntou um morador durante uma reuniao de brigadistas…
- — Se os tres LEDs do painel consomem a mesma potencia, por que o contador nao marca o mesmo numero de fotons? —…
- Uma máquina térmica tem potência útil de 60 kW e opera por 2,0 min. Quantos joules de trabalho útil ela realiza nesse…
- Um implante neural consome potência média P = 0,5 mW; sua bateria tem capacidade E = 100 mWh. Estime o tempo de operação…
- Uma turbina entrega 5,00×10^3 W mecânicos; a caixa de engrenagens tem eficiência 85% e o gerador 92%. Qual potência…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog