Durante uma subida guiada, um praticante de massa m_p = 68 kg carrega uma mochila de massa m_m = 7 kg e vence…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma subida guiada, um praticante de massa m_p = 68 kg carrega uma mochila de massa m_m = 7 kg e vence uma elevação vertical h = 12 m. Considerando g = 10 m/s², calcule o trabalho gravitacional total realizado (W em J). Use W = (m_p + m_m)·g·h.
- A) O trabalho total é 1000 J.
- B) O trabalho é 1200 J.
- C) W = (68+7) kg × 10 m/s² × 12 m = 75 kg × 10 × 12 = 9000 J.
- D) O trabalho é 5000 J.
- E) O trabalho é 8500 J.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa do praticante 68 kg, massa da mochila 7 kg, altura h = 12 m e g = 10 m/s^2. Passo 2: Some as massas, pois o conjunto subido é o praticante mais a mochila: 68 + 7 = 75 kg. Passo 3: Aplique a fórmula dada: W = (m_p + m_m) x g x h = 75 x 10 x 12. Passo 4: Calcule 75 x 10 = 750 e 750 x 12 = 9000, logo W = 9000 J. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente esse cálculo e resultado, então ela está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (1000 J) não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados; B (1200 J) resulta de uma massa total incorreta de 10 kg; D (5000 J) não é o produto de 75 x 10 x 12; E (8500 J) decorre de uma soma incorreta das massas. Observação: na subida, a força gravitacional realiza trabalho negativo, mas o enunciado pede a grandeza W = (m_p + m_m) x g x h, que é o trabalho realizado contra a gravidade, e nesse sentido a resposta 9000 J está correta.
💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula fornecida.
Alternativa por alternativa
Provavelmente o aluno errou a massa total ou a multiplicação, chegando a um valor redondo de 1000 J, como se a massa fosse de 10 kg ou se a altura não tivesse sido considerada corretamente.
O aluno parece ter usado uma massa total de 10 kg (ou ter tratado o produto de forma incorreta), calculando 10 x 12 x 10 = 1200 J, em vez de somar as massas do praticante e da mochila.
Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho e calcular incorretamente a soma das massas ou a altura.
Trabalho contra a gravidade W = ?U = (m_total)·g·h; m_total = 68+7 =75 kg ? W = 75·10·12 = 9000 J.
Provavelmente houve erro de cálculo na multiplicação dos três fatores (massa, g e h), resultando em 5000 J, valor que não corresponde a 75 x 10 x 12.
O aluno provavelmente somou as massas de forma errada, obtendo 85 kg em vez de 75 kg, e ainda pode ter trocado a altura de 12 m por outro valor, chegando a 8500 J.
Raio-X da questão
trabalho gravitacional
avaliacao
cálculo de trabalho · forças e movimento
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em física.
Confundir a fórmula do trabalho e calcular incorretamente a soma das massas ou a altura.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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