OBJETIVA (Dificuldade 3). Em uma sequência de "quiquear" durante a dança, o cuidador dá ao bebê (m = 9,0 kg)…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
OBJETIVA (Dificuldade 3). Em uma sequência de "quiquear" durante a dança, o cuidador dá ao bebê (m = 9,0 kg) velocidade vertical inicial v = 0,80 m/s. Usando g = 10 m/s², calcule: (a) altura máxima h do CM com h = v²/(2g); (b) trabalho total W_total se a ação for repetida 40 vezes em 1 min, sabendo W por repetição = m g h; (c) potência média P = W_total / 60 s. Apresente h (m), W_total (J) e P (W).
- A) h = 0,05 m; W_total = 100 J; P = 1,50 W
- B) h = 0,07 m; W_total = 200 J; P = 3,00 W
- C) h = 0,032 m; W_total = 115,2 J; P = 1,92 W.
- D) h = 0,01 m; W_total = 50 J; P = 0,50 W
- E) h = 0,20 m; W_total = 300 J; P = 5,00 W
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a altura máxima pela fórmula h = v²/(2g). Com v = 0,80 m/s e g = 10 m/s², temos v² = 0,64, então h = 0,64/20 = 0,032 m. Passo 2: Calcule o trabalho por repetição: W = m·g·h = 9,0 × 10 × 0,032 = 2,88 J. Passo 3: Como a ação se repete 40 vezes, W_total = 40 × 2,88 = 115,2 J. Passo 4: A potência média é P = W_total / 60 s = 115,2 / 60 = 1,92 W. Passo 5: Conclusão: a alternativa C está correta e coincide com o gabarito oficial. As demais estão erradas: A tem h = 0,05 m, valor que não corresponde a v = 0,80 m/s; B tem h = 0,07 m, que só surge ao arredondar de forma indevida um cálculo com outro valor de g; D tem h = 0,01 m, incompatível com a velocidade dada; E tem h = 0,20 m, que decorre de um erro na relação entre v e h.
💡 Dica: Calcule a altura máxima antes de determinar o trabalho e a potência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente obteve h = 0,05 m por um erro na substituição de v (por exemplo, usando v = 1,0 m/s) ou por um arredondamento inadequado. Como consequência, todos os valores seguintes ficam deslocados.
Por que engana: Calcular a altura máxima incorretamente, utilizando uma fórmula errada ou valores errados para g ou v.
O aluno provavelmente usou outro valor de g (por exemplo, 9,8 m/s²) ou arredondou cedo demais, ignorando o dado g = 10 m/s² do enunciado. Assim, obteve h = 0,07 m e encadeou o erro nas demais grandezas.
h = v²/(2g) = 0,8²/(2·10)=0,032 m. W por repetição = 9·10·0,032 = 2,88 J. W_total = 2,88·40 = 115,2 J. P = 115,2/60 = 1,92 W.
O aluno provavelmente errou o cálculo de v² ou a divisão por 2g, obtendo uma altura muito pequena para uma velocidade de 0,80 m/s. Ele não percebeu que o resultado era incoerente com os dados.
O aluno provavelmente confundiu a relação entre v e h, como usar h = v/4 ou tratar v como se fosse v² sem a divisão correta por 2g. Essa confusão entre fórmulas gerou h = 0,20 m.
Raio-X da questão
altura máxima, trabalho, potência
avaliacao
altura máxima · trabalho e potência
Revisar as fórmulas de trabalho e potência em física.
Calcular a altura máxima incorretamente, utilizando uma fórmula errada ou valores errados para g ou v.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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