Um trilheiro de massa m = 70 kg sobe um morro vertical de altura h = 20 m com velocidade constante…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um trilheiro de massa m = 70 kg sobe um morro vertical de altura h = 20 m com velocidade constante. Considerando g = 10 m/s², calcule o trabalho realizado contra a gravidade (W = m·g·h) em joules (J).
- A) W = 700 J
- B) W = 1,4×10^4 J
- C) W = 5000 J
- D) W = 1,4×10^3 J
- E) W = 14 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 70 kg, h = 20 m e g = 10 m/s². Passo 2: Aplique a fórmula do trabalho contra a gravidade, W = m·g·h. Passo 3: Calcule 70 × 10 = 700 e depois 700 × 20 = 14000 J. Passo 4: Escreva o resultado em notação científica: 14000 J = 1,4×10^4 J. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa B (1,4×10^4 J) coincide com o resultado, então o gabarito oficial está correto. Por que as outras estão erradas: A) 700 J esquece de multiplicar pela altura h. C) 5000 J não corresponde a nenhuma combinação correta de m, g e h. D) 1,4×10^3 J tem a ordem de grandeza errada, pois 14000 é dez vezes maior. E) 14 J corresponde a um valor mil vezes menor que o correto, indicando erro de potência de dez.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho realizado contra a gravidade.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou apenas m·g = 70 × 10 = 700 e esqueceu de multiplicar pela altura h = 20 m, que é o fator que define o trabalho contra a gravidade.
Usa-se W = m·g·h; com m=70 kg, g=10 m/s², h=20 m: W = 70·10·20 = 14 000 J.
O aluno obteve 5000 J por um cálculo sem relação com W = m·g·h, possivelmente misturando dados ou usando uma fórmula diferente, como a de energia cinética, sem justificativa física.
O aluno fez a multiplicação corretamente até 14 mas errou a potência de dez ao escrever 1,4×10^3, dividindo o resultado por dez sem motivo.
Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho, utilizando valores incorretos para a massa ou altura, resultando em um cálculo errado.
O aluno leu ou escreveu incorretamente a potência de dez, ficando com 14 J, e não percebeu que o valor deveria ser de milhares de joules para uma massa de 70 kg elevada a 20 m.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
trabalho e energia · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em física.
Confundir a fórmula do trabalho, utilizando valores incorretos para a massa ou altura, resultando em um cálculo errado.
saude
tomada_decisao
cientifico
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