Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Durante uma elevação de tronco o centro de massa sobe ?h = 0,10 m. Se a massa do aluno é m = 55 kg, calcule o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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 de tronco o centro de massa sobe ?h = 0,10 m. Se a massa do aluno é m = 55 kg, calcule o trabalho gravitacional W realizado: use g = 10 m/s² e W = m·g·?h (unidades SI).

A) W = m·g·?h = 55 kg·10 m/s²·0,01 m = 5,5 J
B) W = m·g·?h = 55 kg·5 m/s²·0,10 m = 27,5 J
C) W = m·g·?h = 55 kg·10 m/s²·1,0 m = 550 J
D) W = m·g·?h = 55 kg·9,8 m/s²·0,10 m = 53,9 J
E) W = m·g·?h = 55 kg·10 m/s²·0,10 m = 55 J

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado: massa m = 55 kg, variação de altura delta h = 0,10 m e g = 10 m/s^2. Passo 2: Aplique a fórmula do trabalho da força gravitacional para deslocamento vertical, W = m·g·delta h. Passo 3: Substitua os valores: W = 55 kg · 10 m/s^2 · 0,10 m. Passo 4: Calcule 55 · 10 = 550 e depois 550 · 0,10 = 55. Logo, W = 55 J (unidade SI, joule), que é a alternativa E. Por que as outras estão erradas: A troca 0,10 m por 0,01 m, deslocando a vírgula, e isso reduz o resultado dez vezes. B usa g = 5 m/s^2, valor que não é o fornecido no enunciado. C troca 0,10 m por 1,0 m, deslocando a vírgula e multiplicando o resultado por dez. D usa g = 9,8 m/s^2, ignorando o valor g = 10 m/s^2 que o enunciado pede explicitamente. Conclusão: o gabarito oficial E está correto.

💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho gravitacional diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno provavelmente leu ou escreveu 0,10 m como 0,01 m, deslocando a vírgula decimal e perdendo um fator de dez no deslocamento.

Por que engana: Confundir a altura de elevação, utilizando 0,01 m em vez de 0,10 m na fórmula do trabalho gravitacional.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno usou g = 5 m/s^2, possivelmente confundindo a aceleração da gravidade com metade do seu valor, como em fórmulas de movimento uniformemente variado, em vez de usar o g = 10 m/s^2 fornecido.

C Erradaerro: Atenção

O aluno interpretou delta h como 1,0 m, deslocando a vírgula decimal para cima e multiplicando o resultado por dez.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno substituiu g pelo valor 9,8 m/s^2, que é o usual em livros, mas ignorou que o enunciado mandava usar g = 10 m/s^2.

E Correta

Trabalho contra o campo gravitacional: W = m g ?h = 55·10·0,10 = 55 joules (J).

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

trabalho gravitacional

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

trabalho gravitacional · unidades de medida

📚 Reveja

Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre massa, gravidade e altura.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a altura de elevação, utilizando 0,01 m em vez de 0,10 m na fórmula do trabalho gravitacional.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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