Física8º anoFácil⏱ medio

Um praticante de massa m = 60 kg carrega mochila de 8 kg e sobe um desnível vertical h = 12 m em t = 4,0 min…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um praticante de massa m = 60 kg carrega mochila de 8 kg e sobe um desnível vertical h = 12 m em t = 4,0 min. Calcule a potência média P média fornecendo as fórmulas (use g = 10 m/s²).

A) P = ?E/t = m_total·g·h / t = 68·10·12 / 240 = 34 W
B) P = 50 W
C) P = 70 W
D) P = 20 W
E) P = 90 W

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Calcular a massa total que é levantada. O praticante tem 60 kg e a mochila tem 8 kg, então m_total = 60 + 8 = 68 kg. Passo 2: Calcular o trabalho contra a gravidade, que é igual à variação de energia potencial gravitacional: E = m_total·g·h = 68·10·12 = 8160 J. Passo 3: Converter o tempo para segundos: t = 4,0 min = 4,0·60 = 240 s. Passo 4: Aplicar a definição de potência média: P = E/t = 8160/240 = 34 W. Portanto, a alternativa A está correta, em concordância com o gabarito oficial. Sobre as outras: a alternativa B (50 W) não corresponde a nenhum cálculo válido com os dados. A alternativa C (70 W) aproxima a massa total de 68 kg para 70 kg, o que altera o resultado. A alternativa D (20 W) não corresponde à energia de 8160 J dividida por 240 s. A alternativa E (90 W) não corresponde ao resultado da divisão correta. Observação: na alternativa A há um caractere ?E no lugar do símbolo de variação de energia (Delta E), mas a fórmula e o cálculo estão corretos.

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

Alternativa por alternativa

A Correta

Energia potencial ?E = m_total·g·h com m_total = 60+8 = 68 kg; potência média P = ?E/t com t = 4 min = 240 s.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente errou no cálculo da energia ou na conversão do tempo, chegando a um valor que não corresponde a m_total·g·h/t com os dados do enunciado.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno provavelmente arredondou ou somou mal a massa total (usando 70 kg em vez de 68 kg), o que altera o resultado final.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando valores incorretos para a massa total ou o tempo.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente esqueceu de multiplicar corretamente pela altura ou pelo g, ou errou o produto dos valores, obtendo uma energia muito menor que 8160 J.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente errou a conversão de minutos para segundos ou a multiplicação dos valores, o que levou a um numerador ou denominador incorretos.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

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 · forças e movimentos

📚 Reveja

Revisar a fórmula de potência e energia potencial.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando valores incorretos para a massa total ou o tempo.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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