Ao montar um abrigo, um grupo levanta um saco de equipamentos de massa m = 45 kg a uma altura ?h = 1,5 m para…
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
Ao montar um abrigo, um grupo levanta um saco de equipamentos de massa m = 45 kg a uma altura ?h = 1,5 m para colocá-lo em uma plataforma, evitando arrastar sobre o solo. Usando g = 10 m/s² e W = m·g·?h (W em J), calcule o trabalho realizado contra a gravidade. Explique por que essa opção reduz impacto no terreno.
- A) W = 450 J; levantar não diminui impacto no solo.
- B) W = 900 J; levantamento não é necessário.
- C) W = 270 J; arrastando, o trabalho seria maior.
- D) W = 600 J; arrastar seria igual em trabalho realizado.
- E) W = 675 J; levantar reduz atrito e arranhões no solo, concentrando energia em trabalho vertical.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 45 kg, a altura de levantamento é 1,5 m (o símbolo 'Δh' aparece truncado no enunciado, mas o valor é 1,5 m) e g = 10 m/s².Passo 2: Aplique a fórmula dada, W = m·g·Δh. Primeiro calcule m·g = 45 × 10 = 450 N. Depois multiplique pela altura: 450 × 1,5 = 675 J. Portanto W = 675 J.Passo 3: Compare com o gabarito. A alternativa E traz W = 675 J, que é exatamente o valor calculado, e o gabarito oficial também é E. Concordo com o gabarito no cálculo.Passo 4: Analise a justificativa da alternativa E. Ao levantar o saco, ele não é arrastado sobre o solo, o que evita o atrito de deslizamento que arranha e desgasta o terreno. Assim, a energia do grupo é aplicada em um trabalho vertical contra a gravidade, e não em um trabalho de arrasto que danifica a superfície. Essa é a ideia central do enunciado, embora a formulação da alternativa seja um pouco simplificada.Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: o valor 450 J esquece a multiplicação pela altura, e a afirmação de que levantar não diminui impacto contraria a ideia do enunciado. B: o valor 900 J não corresponde ao cálculo e a afirmação de que o levantamento não é necessário vai contra o próprio procedimento descrito. C: o valor 270 J resulta de uso incorreto da altura, e a ideia de que arrastar exige mais trabalho não justifica a escolha do valor. D: o valor 600 J não corresponde ao cálculo, e a ideia de que arrastar tem o mesmo trabalho ignora o efeito do atrito com o solo.
💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula W = m·g·?h.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou apenas m·g (45 × 10 = 450) e esqueceu de multiplicar pela altura de 1,5 m, além de achar que levantar não reduz o impacto no solo.
Por que engana: Confundir o cálculo do trabalho realizado com a força aplicada, resultando em um valor incorreto.
O aluno errou a multiplicação, obtendo 900 J, e concluiu que levantar o saco não é necessário, ignorando que o enunciado descreve justamente o levantamento para evitar o arrasto.
O aluno trocou a altura de 1,5 m por um valor como 0,6 m (45 × 10 × 0,6 = 270) e, por isso, obteve um número errado, além de não interpretar corretamente a comparação entre levantar e arrastar.
O aluno chegou a 600 J por cálculo incorreto e acreditou que arrastar o saco teria o mesmo trabalho que levantá-lo, confundindo o trabalho contra a gravidade com o trabalho total realizado pelo atrito no arrasto.
W = m·g·?h = 45·10·1,5 = 675 J. Levantar evita arrastar (reduz trabalho dissipado por atrito) e permite posicionar carga em área maior, diminuindo pressão sobre o solo.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
trabalho e energia · força e movimento
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em física.
Confundir o cálculo do trabalho realizado com a força aplicada, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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