Física9º anoFácil⏱ medio

Um atleta de luta levanta o companheiro de treino de massa m = 52 kg verticalmente em h = 0,45 m em ?t = 0,60…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um atleta de luta levanta o companheiro de treino de massa m = 52 kg verticalmente em h = 0,45 m em ?t = 0,60 s durante um movimento controlado. Considerando g = 10 m/s², calcule a potência média desenvolvida pelo atleta (P = ?E/?t, onde ?E em J, ?t em s, P em W).

A) P = 46 W, força média da gravidade sobre o atleta.
B) P = 234 W, pois é a energia total dividida por 1,5 s.
C) P = 285 W, energia potencial do corpo está errada.
D) P = m·g·h / ?t = (52·10·0,45)/0,60 = 3,90×10^2 W (390 W).
E) P = 520 W, resultado da soma das forças envolvidas no movimento.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identifique a grandeza envolvida. Ao levantar o companheiro verticalmente, o atleta realiza trabalho contra a gravidade, que se converte em energia potencial gravitacional: ΔE = m·g·h = 52 × 10 × 0,45 = 234 J. Passo 2: Aplique a definição de potência média: P = ΔE/Δt = 234 / 0,60 = 390 W. Passo 3: Conclusão: a alternativa correta é a D (390 W), que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) 46 W não corresponde a nenhum cálculo com os dados; além disso, força média é medida em newtons, não em watts. B) 234 W é a energia dividida por 1,5 s, mas o intervalo dado no enunciado é 0,60 s. C) 285 W não é obtido com m·g·h/Δt, pois a energia potencial de 234 J foi trocada por outro valor. E) 520 W corresponde apenas a m·g (52 × 10), ignorando a altura e o tempo.

💡 Dica: Calcule a energia potencial e divida pelo tempo.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Confunde potência com força: acredita que a força peso (m·g, cerca de 520 N) ou outra força deve ser o resultado, e associa a unidade watt a uma grandeza que não é energia por tempo.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Calcula corretamente a energia de 234 J, mas divide por 1,5 s em vez de 0,60 s, trocando o valor do intervalo de tempo dado no enunciado.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando o tempo incorretamente ou não considerando a energia potencial corretamente.

C Erradaerro: Procedimental

Erra o cálculo da energia potencial ou do quociente, obtendo um valor que não corresponde a m·g·h dividido pelo tempo de 0,60 s, sem perceber a inconsistência.

D Correta

Energia potencial ?E = m·g·h = 52·10·0,45 = 234 J. Potência média P = ?E/?t = 234/0,60 = 390 W.

E Erradaerro: Conceitual

Considera apenas o peso (m·g = 520 N) como se fosse a potência, ignorando que a potência depende da energia transferida (que envolve a altura) e do intervalo de tempo.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

potência média

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência · força e gravidade

📚 Reveja

Revisar o cálculo de potência e energia em física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando o tempo incorretamente ou não considerando a energia potencial corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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