Durante uma trilha de aventura, um aluno de 70 kg com mochila de 10 kg sobe um trecho de 400 m de comprimento…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma trilha de aventura, um aluno de 70 kg com mochila de 10 kg sobe um trecho de 400 m de comprimento cuja elevação vertical é 60 m. Calcule: a) trabalho realizado contra a gravidade; b) potência média se o trecho foi percorrido em 40 min; c) explique como esses resultados orientam medidas de segurança e redução de impacto energético durante a atividade. Use g = 10 m/s².
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a) Massa total m = 70 + 10 = 80 kg. Trabalho contra a gravidade W = m·g·h = 80·10·60 = 48 000 J (joules). b) Tempo t = 40 min = 2400 s. Potência média P = W/t = 48 000 / 2400 = 20 W (watts). c) Interpretação e segurança: o trabalho mecânico de 48 kJ é a energia mínima transferida ao elevar massa; o corpo metaboliza mais energia (eficiência <100%), portanto hidratação e reposição energética são necessárias. Potência média de 20 W indica esforço moderado contínuo; para reduzir risco de fadiga e impacto ambiental recomenda-se ritmo adequado, pausas regulares, minimização de carga (mochila leve) e escolha de rota que evite erosão. Medidas de segurança incluem monitorar ritmo cardíaco, intervalos para recuperação e distribuição equitativa do equipamento no grupo para reduzir carga individual e preservar o solo (evitar trilhas íngremes desnecessárias).
Explicação
O cálculo do trabalho contra a gravidade considera a massa total e a altura, resultando em uma energia que reflete o esforço físico necessário. A potência média, obtida a partir do trabalho e do tempo, fornece uma medida do esforço contínuo, importante para entender a carga física durante a atividade. As recomendações de segurança e redução de impacto energético são fundamentadas na necessidade de manter a eficiência do corpo e minimizar o desgaste, garantindo uma experiência mais segura e sustentável.
Raio-X da questão
trabalho e potência
avaliacao
trabalho e energia · potência média
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir o cálculo do trabalho com a distância total percorrida, não considerando apenas a elevação vertical.
saude
pensamento_critico
cotidiano
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