Durante uma sequência de dança de salão, um dançarino de massa m = 55,0 kg sobe um degrau vertical de altura h…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma sequência de dança de salão, um dançarino de massa m = 55,0 kg sobe um degrau vertical de altura h = 0,50 m em t = 1,20 s. Considerando g = 10 m/s², calcule a potência média desenvolvida pelo dançarino. Use P = W/t e W = m·g·h (SI).
- A) A altura h é irrelevante para o cálculo da potência média nesse caso.
- B) P = m·g·h / t = (55,0·10·0,50)/1,20 = 2,29×10^2 W (˜229 W).
- C) O trabalho realizado é zero porque h = 0,50 m não causa nenhum esforço.
- D) A potência média é calculada como P = m·g·h apenas, sem considerar o tempo.
- E) A potência é negativa, pois o dançarino desce o degrau.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: m = 55,0 kg, h = 0,50 m, t = 1,20 s e g = 10 m/s². Passo 2: Calcule o trabalho realizado contra a gravidade, W = m·g·h = 55,0 · 10 · 0,50 = 275 J. Passo 3: Calcule a potência média, P = W/t = 275 / 1,20 = 229,17 W, que arredondada fica 2,29 × 10^2 W (cerca de 229 W). Passo 4: Conclusão: a alternativa B está correta, pois apresenta exatamente essa sequência de cálculo e o resultado. Por que as outras estão erradas: A) a altura h é essencial, pois entra diretamente no cálculo do trabalho W = m·g·h. C) o dançarino realiza trabalho positivo ao vencer a gravidade ao subir o degrau, então o trabalho não é zero. D) a potência média exige dividir o trabalho pelo tempo, e omitir t descaracteriza a grandeza. E) a potência não é negativa, pois o trabalho para subir é positivo e o tempo é uma grandeza positiva; além disso, a questão diz que ele sobe o degrau, não que desce.
💡 Dica: Calcule primeiro o trabalho e depois a potência média.
Alternativa por alternativa
Acredita que a altura do degrau não influencia a potência, talvez por achar que só a massa e o tempo importam. Não percebe que o trabalho contra a gravidade depende de h.
Por que engana: Confundir a fórmula da potência média, esquecendo de incluir o tempo no cálculo, resultando em um valor incorreto.
Energia potencial aumentou W = m·g·h = 55·10·0,5 = 275 J; potência média P = W/t = 275 J / 1,20 s = 229,2 W. Unidades: J = N·m, W = J/s.
Associa 'não haver esforço perceptível' a 'trabalho nulo', ignorando que subir o degrau exige vencer o peso e portanto realiza trabalho positivo.
Entende que a potência é simplesmente o produto m·g·h, esquecendo a definição de potência como trabalho dividido pelo tempo.
Pensa que, por o movimento ser 'para baixo' em algum momento ou por confusão de sinais, a potência deve ser negativa. Além disso, lê mal o enunciado, que descreve a subida do degrau.
Raio-X da questão
potência média em dança
avaliacao
potência média · trabalho e energia
Revisar os conceitos de trabalho e potência na física.
Confundir a fórmula da potência média, esquecendo de incluir o tempo no cálculo, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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