Durante uma elevação, o líder levanta a parceira de massa m = 50 kg verticalmente h = 0,90 m em t = 1,8 s com…
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 uma elevação, o líder levanta a parceira de massa m = 50 kg verticalmente h = 0,90 m em t = 1,8 s com aceleração constante a = 0,40 m/s². Calcule a potência média necessária. Use g = 10 m/s².
- A) P_média = 200 W
- B) P_média = 260 W
- C) P_média = 150 W
- D) P_média = 350 W
- E) P_média = 300 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique a força que o líder precisa aplicar. Como a parceira sobe com aceleração constante para cima, a força vertical é F = m(g + a) = 50 x (10 + 0,40) = 50 x 10,40 = 520 N. Passo 2: Calcule o trabalho dessa força ao longo do deslocamento vertical de h = 0,90 m. Como força e deslocamento têm o mesmo sentido, W = F x h = 520 x 0,90 = 468 J. Passo 3: Calcule a potência média dividindo o trabalho pelo tempo: P_média = W / t = 468 / 1,8 = 260 W. Passo 4: Compare com o gabarito oficial. A alternativa B (260 W) coincide com o resultado obtido, portanto o gabarito está correto. Observação: os dados do enunciado não são totalmente consistentes, pois, partindo do repouso com a = 0,40 m/s² durante 1,8 s, o deslocamento seria 0,648 m, e não 0,90 m. Adotamos o método da força m(g + a) com os valores de h e t dados, que é o caminho pretendido pela questão. Por que as outras estão erradas: A (200 W) resulta de um cálculo de força ou trabalho que não inclui corretamente a parcela do peso somada à aceleração. C (150 W) indica uma força muito menor que o peso da parceira, o que não faz sentido fisicamente. D (350 W) corresponde a uma força maior que a necessária, como se houvesse um acréscimo indevido na aceleração ou no peso. E (300 W) surge de um valor de força ou de trabalho que não corresponde à soma do peso com a aceleração.
💡 Dica: Calcule a força e depois a potência média.
Alternativa por alternativa
Provavelmente calculou a força com um valor incorreto, como se a aceleração fosse tratada de forma errada ou o peso fosse subestimado, chegando a um trabalho de 360 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência com a da força, calculando a força em vez da potência média.
Força F = m(g + a) = 50·(10+0,4) = 520 N; trabalho W = F·h = 520·0,90 = 468 J; P = W/t = 468/1,8 = 260 W.
Acredita que a força necessária é bem menor que o peso da parceira, talvez por confundir a aceleração com uma redução do peso ou por usar a massa de forma errada.
Provavelmente superestimou a força, somando a aceleração de forma exagerada ou usando um peso maior que o real, o que leva a um trabalho de 630 J.
Provavelmente obteve um trabalho de 540 J por uma força de 600 N, indicando erro no cálculo da força ou na multiplicação pelo deslocamento.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
cálculo de potência · movimento uniformemente acelerado
Revisar a fórmula de potência e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da potência com a da força, calculando a força em vez da potência média.
ciencia_tecnologia
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