Um(a) dançarino(a) de massa m = 60,0 kg realiza uma sequência durante ?t = 2,00 min acumulando trabalho…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um(a) dançarino(a) de massa m = 60,0 kg realiza uma sequência durante ?t = 2,00 min acumulando trabalho mecânico total W = 540 J (controle de passos e deslocamentos). Calcule a potência média Pavg = W/?t (em W) e a potência média por massa (W/kg).
- A) Um dançarino que trabalha menos tempo sempre tem potência maior.
- B) Trabalho total é irrelevante na comparação de potência média por massa.
- C) A potência média é calculada multiplicando o trabalho pelo tempo.
- D) A potência por massa aumenta se o dançarino tiver mais massa.
- E) Pavg = 4,50 W; potência por massa = 0,075 W/kg.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 60,0 kg, o intervalo de tempo é 2,00 min (símbolo Δt, lido como intervalo de tempo) e o trabalho total é W = 540 J. Como a fórmula usa segundos, converta: 2,00 min = 2,00 x 60 = 120 s. Passo 2: Calcule a potência média. Pavg = W / Δt = 540 / 120 = 4,50 W. Passo 3: Calcule a potência média por massa. Divida a potência pela massa: 4,50 / 60,0 = 0,075 W/kg. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa E traz exatamente Pavg = 4,50 W e potência por massa = 0,075 W/kg, o que confirma o gabarito. Por que as outras estão erradas: A) potência não depende só do tempo; ela é o trabalho dividido pelo tempo, então quem trabalha menos tempo só tem potência maior se realizar o mesmo trabalho. B) o trabalho total é justamente o numerador da potência, por isso não é irrelevante. C) potência é trabalho dividido pelo tempo, e não o produto entre eles. D) ao dividir pela massa, uma massa maior diminui a potência por kg, e não a aumenta.
💡 Dica: Converta o tempo para segundos, calcule P = W/t e divida pela massa.
Alternativa por alternativa
Acredita que a potência depende apenas do tempo, como se quem é mais rápido fosse sempre mais potente, sem considerar quanto trabalho foi realizado.
Entende que o trabalho não entra na comparação da potência média por massa, quando ele é justamente o numerador da fórmula da potência.
Confunde a fórmula da potência média, que é trabalho dividido pelo tempo, com uma multiplicação entre trabalho e tempo, o que é um erro de método.
Por que engana: Usar o tempo em minutos sem convertê-lo para segundos ou multiplicar trabalho pelo tempo, obtendo uma potência incorreta e, consequentemente, uma razão por massa errada.
Supõe que, por ter mais massa, o dançarino teria maior potência por kg, sem perceber que a massa está no denominador ao dividir a potência por ela.
?t = 120 s ? Pavg = 540/120 = 4,50 W. Dividindo por m: 4,50/60,0 = 0,075 W/kg; mostra energia/tempo independente de estereótipos de gênero.
Raio-X da questão
Potência média por massa
avaliacao
Conversão de minutos para segundos · Relação entre trabalho e potência
Revise a relação entre trabalho, tempo, potência média e massa.
Usar o tempo em minutos sem convertê-lo para segundos ou multiplicar trabalho pelo tempo, obtendo uma potência incorreta e, consequentemente, uma razão por massa errada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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