Durante uma aula de Educação Física, um estudante de 60 kg sobe uma escada até um ponto que está 3,0 m acima…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma aula de Educação Física, um estudante de 60 kg sobe uma escada até um ponto que está 3,0 m acima do chão. Ele realiza essa subida em 30 s. Considere g = 10 m/s² e use a fórmula P = m · g · h / t. Qual é a potência média desenvolvida pelo estudante para vencer a gravidade durante a subida?
- A) Aproximadamente 30 W.
- B) Aproximadamente 1800 W.
- C) Aproximadamente 600 W.
- D) Aproximadamente 60 W.
- E) Aproximadamente 90 W.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Massa m = 60 kg, altura h = 3,0 m, tempo t = 30 s e g = 10 m/s².
- Calcule o trabalho realizado contra a gravidade, que é o produto m · g · h = 60 · 10 · 3,0 = 1800 J.
- Aplique a fórmula da potência média, P = m · g · h / t = 1800 / 30 = 60 W.
- Conclusão: a potência média desenvolvida pelo estudante é de 60 W, alternativa D. Eu resolvi a questão por conta própria e cheguei a esse mesmo resultado, então concordo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A (30 W) resulta de dividir o trabalho pelo dobro do tempo. A alternativa B (1800 W) é o trabalho em joules, sem a divisão pelo tempo. A alternativa C (600 W) surge de dividir o trabalho pela altura em vez do tempo. A alternativa E (90 W) vem de multiplicar altura e tempo (3 · 30), em vez de dividir.
💡 Dica: Aplique a fórmula da potência média diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente o trabalho de 1800 J, mas divide pelo dobro do tempo ou usa um tempo errado, como 60 s, no denominador da fórmula.
O aluno confunde potência com trabalho (energia) e para no cálculo m · g · h, sem dividir pelo intervalo de tempo de 30 s.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência média e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado.
O aluno divide o trabalho de 1800 J pela altura de 3 m em vez de dividir pelo tempo de 30 s, trocando a grandeza do denominador.
A potência média é calculada por P = m · g · h / t. Assim, P = 60 · 10 · 3 / 30 = 1800 / 30 = 60 W.
O aluno multiplica a altura pelo tempo (3 · 30 = 90) em vez de dividir a energia pelo tempo, mostrando que não lembra a estrutura da fórmula da potência.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
cálculo de potência · forças e gravidade
Revisar a fórmula de potência e suas aplicações em física.
O aluno pode confundir a fórmula da potência média e aplicar incorretamente os valores, resultando em um cálculo errado.
saude
tomada_decisao
cientifico
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