Um praticante de massa m = 40,0 kg sobe verticalmente ?h = 2,0 m por uma trilha. Calcule o aumento da energia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um praticante de massa m = 40,0 kg sobe verticalmente ?h = 2,0 m por uma trilha. Calcule o aumento da energia potencial gravitacional ?Ep = m·g·?h (use g = 10 m/s²). Apresente resultado em joules (J).
- A) ?Ep = 800 J (?Ep = m·g·?h = 40,0·10·2,0 = 800 J).
- B) ?Ep = 1000 J, usando ?h = 10 m.
- C) ?Ep = 400 J, usando g = 5 m/s².
- D) ?Ep = 600 J, calculando errado a altura.
- E) ?Ep = 1200 J, dobrando a massa.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 40,0 kg, variação de altura Δh = 2,0 m e g = 10 m/s^2. Passo 2: Use a fórmula da variação da energia potencial gravitacional, ΔEp = m·g·Δh. Passo 3: Calcule: 40,0 × 10 = 400 e 400 × 2,0 = 800 J. Passo 4: O resultado 800 J corresponde à alternativa A, que é a correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa Δh = 10 m, quando o enunciado informa 2,0 m; a alternativa C troca g = 10 m/s^2 por g = 5 m/s^2, valor que não está no enunciado; a alternativa D afirma um erro na altura, mas 600 J só seria obtido com Δh = 1,5 m, valor que não aparece nos dados; a alternativa E diz que a massa foi dobrada, o que daria 80 × 10 × 2,0 = 1600 J, e não 1200 J, portanto a justificativa dada é inconsistente com o valor apresentado.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional.
Alternativa por alternativa
Usa-se ?Ep = m·g·?h com m = 40,0 kg, g = 10 m/s², ?h = 2,0 m; portanto ?Ep = 40·10·2 = 800 J, energia fornecida para elevar o praticante.
O aluno trocou a altura de 2,0 m pelo valor de 10 m, possivelmente confundindo o dado com o valor de g ou copiando um número errado do enunciado.
Por que engana: Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para a altura ou a gravidade.
O aluno acredita que a gravidade deve ser 5 m/s^2 e substitui o valor fornecido de g = 10 m/s^2 pelo valor metade, o que não está no enunciado.
O aluno sabe a fórmula, mas não chega a 600 J com os dados corretos; provavelmente utiliza uma altura de 1,5 m por erro de cálculo ou de leitura, sem conferir o valor de Δh.
O aluno interpreta mal a relação entre massa e energia: 1200 J corresponde a 60 kg, e não ao dobro da massa, o que indica um erro de cálculo ou de leitura da massa do enunciado.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial gravitacional · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
Confundir a fórmula da energia potencial gravitacional, utilizando valores incorretos para a altura ou a gravidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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