Um aluno de massa m = 45,0 kg realiza n = 12 saltos verticais pequenos; em cada salto o centro de massa sobe h…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um aluno de massa m = 45,0 kg realiza n = 12 saltos verticais pequenos; em cada salto o centro de massa sobe h = 0,050 m. Calcule o trabalho total realizado contra a gravidade. Use W_por_salto = m·g·h com g = 10 m/s².
- A) W_total = 150 J
- B) W_total = 180 J
- C) W_total = 270 J
- D) W_total = 300 J
- E) W_total = 240 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: m = 45,0 kg, n = 12 saltos, h = 0,050 m por salto e g = 10 m/s^2. Passo 2: Calcule o trabalho realizado em um único salto usando W_por_salto = m·g·h, ou seja, 45,0 × 10 × 0,050 = 22,5 J. Passo 3: Como o trabalho é o mesmo em cada salto, o trabalho total é W_total = n × W_por_salto = 12 × 22,5 = 270 J. Passo 4: Conclusão: a alternativa C (270 J) está correta e coincide com o gabarito oficial. Verificação das outras: A (150 J) não corresponde a 12 × 22,5; B (180 J) também não, pois 180/12 = 15 J por salto; D (300 J) implicaria 25 J por salto; E (240 J) implicaria 20 J por salto. Nenhuma delas é o produto correto de n pelo m·g·h dado.
💡 Dica: Calcule o trabalho total multiplicando o trabalho por salto pelo número de saltos.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a massa ao multiplicar, pois 150 J equivale a 12 saltos de 12,5 J, o que corresponde a usar m = 25 kg em vez de 45 kg.
O aluno provavelmente usou uma massa incorreta na multiplicação, pois 180 J equivale a 12 saltos de 15 J, o que corresponde a m = 30 kg em vez de 45 kg.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, aplicando incorretamente a altura ou o número de saltos, resultando em um valor incorreto.
W_por_salto = 45·10·0.05 = 22.5 J; W_total = 12·22.5 = 270 J.
O aluno provavelmente substituiu a massa por um valor errado, pois 300 J equivale a 12 saltos de 25 J, o que corresponde a usar m = 50 kg em vez de 45 kg.
O aluno provavelmente trocou a massa do enunciado, pois 240 J equivale a 12 saltos de 20 J, o que corresponde a usar m = 40 kg em vez de 45 kg.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
trabalho e energia · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre força, massa e altura.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, aplicando incorretamente a altura ou o número de saltos, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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