Num levantamento coreografado, um parceiro eleva verticalmente o outro de massa m = 55 kg por uma altura h =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Num levantamento coreografado, um parceiro eleva verticalmente o outro de massa m = 55 kg por uma altura h = 0,60 m em ?t = 2,0 s. Usando g = 10 m/s² e assumindo movimento uniforme na subida (aceleração ˜ 0), calcule: (a) a força média vertical aplicada (N) durante a subida; (b) o trabalho W realizado (J); (c) a potência média P (W). Use W = m·g·h e P = W/?t.
- A) Força média = 5500 N; W = 3300 J; P = 1650 W.
- B) Força média = 1000 N; W = 660 J; P = 330 W.
- C) Força média = 550 N (para cima); W = 330 J; P = 165 W.
- D) Força média = 500 N; W = 330 J; P = 165 W.
- E) Força média = 400 N; W = 220 J; P = 110 W.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 55 kg, altura h = 0,60 m, intervalo de tempo Δt = 2,0 s e g = 10 m/s^2. Interpretei o símbolo corrompido '?t' como Δt e o '˜ 0' como aceleração aproximadamente nula.
- Calcule o peso do parceiro. P = m·g = 55 · 10 = 550 N, dirigido para baixo.
- Como o movimento na subida é uniforme (aceleração nula), a força aplicada pelo parceiro deve equilibrar o peso. Logo, a força média vertical é F = 550 N, para cima. Essa é a resposta da letra (a).
- Calcule o trabalho realizado pela força. W = F·h = 550 · 0,60 = 330 J. Como a força e o deslocamento têm o mesmo sentido, o trabalho é positivo. Essa é a resposta da letra (b). Também vale W = m·g·h = 55 · 10 · 0,60 = 330 J.
- Calcule a potência média. P = W/Δt = 330 / 2,0 = 165 W. Essa é a resposta da letra (c).
- Conferência das alternativas. A alternativa A usa 5500 N, que é m·g·10, e está errada. A alternativa B usa 1000 N, que não corresponde ao peso nem à força de equilíbrio, e está errada. A alternativa D arredonda 550 N para 500 N, o que é incoerente com o trabalho de 330 J que ela mesma apresenta, e está errada. A alternativa E traz 400 N, valor que não decorre de m·g, e está errada.
- Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a força média, o trabalho e a potência usando as fórmulas fornecidas.
Alternativa por alternativa
Multiplicou o peso por 10 a mais, ou seja, calculou m·g·g em vez de m·g. Com isso obteve 5500 N e, a partir dele, W = 3300 J e P = 1650 W.
Por que engana: O aluno pode confundir a força média com o trabalho realizado, calculando valores incorretos para a potência.
Dobrou o peso ao estimar a força, ou seja, usou cerca de 2·m·g (aproximadamente 1000 N ou 1100 N). Os valores de W = 660 J e P = 330 J derivam desse erro.
Para velocidade constante a força média ˜ peso = m·g = 55·10 = 550 N. Trabalho W = m·g·h = 55·10·0,60 = 330 J. Potência média P = W/?t = 330/2,0 = 165 W.
Arredondou o peso de 550 N para 500 N sem justificativa, e o erro de arredondamento não foi propagado para W e P. Assim, a força ficou inconsistente com o trabalho e a potência que ela apresenta.
Usou dados diferentes dos do enunciado, como uma massa de 40 kg (40 · 10 = 400 N) ou uma altura de 0,55 m (400 · 0,55 = 220 J). A relação entre os valores é coerente, mas os dados não são os da questão.
Raio-X da questão
força, trabalho e potência
avaliacao
força, trabalho e potência · movimento uniforme
Revisar as fórmulas de trabalho e potência em física.
O aluno pode confundir a força média com o trabalho realizado, calculando valores incorretos para a potência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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