Um praticante carrega mochila e sobe uma trilha vertical total ?h = 12,0 m em tempo t = 6,0 min. Massa total m…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um praticante carrega mochila e sobe uma trilha vertical total ?h = 12,0 m em tempo t = 6,0 min. Massa total m = 65,0 kg. Considere g = 10 m/s². Calcule a potência média P (em W) desenvolvida pelo praticante contra a gravidade usando P = W/t e W = m·g·?h.
- A) P = 15 W, desconsiderando a gravidade.
- B) P = 50 W, para tempo menor.
- C) P = 130 W, massa muito alta.
- D) P = 10 W, pequeno para um esforço físico.
- E) P = 21,7 W (aprox.)
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converta o tempo para segundos, pois o SI usa segundos: t = 6,0 min = 6,0 x 60 = 360 s.
- Calcule o trabalho realizado contra a gravidade: W = m x g x altura = 65,0 x 10 x 12,0 = 7800 J.
- Calcule a potência média: P = W / t = 7800 / 360 = 21,67 W, ou seja, aproximadamente 21,7 W. Logo, a alternativa E está correta e concorda com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A ignora a gravidade, que é justamente a força que o praticante vence ao subir, e o valor 15 W não sai de nenhum cálculo válido; B não corresponde a 7800 J dividido por 360 s; C corresponde a 7800 dividido por 60, o que equivale a usar apenas 1 minuto como tempo; D não usa a massa, a altura e o tempo do enunciado, aparecendo apenas o valor de g.
💡 Dica: Calcule primeiro o trabalho e depois a potência média.
Alternativa por alternativa
Acredita que, por desconsiderar a gravidade, o trabalho contra o peso deveria ser ignorado, mas mesmo assim atribui um valor de potência sem cálculo consistente com W = m x g x altura.
Calcula mal o trabalho, obtendo algo próximo de 300 J, e depois divide por 6 s, sem converter corretamente os 6 minutos para 360 segundos.
Divide o trabalho de 7800 J por 60 s, ou seja, interpreta 6 minutos como se fosse 1 minuto, erro de conversão de unidade de tempo.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando valores incorretos para o trabalho ou o tempo, resultando em um valor de potência muito baixo ou muito alto.
Acredita que a resposta é simplesmente o valor de g (10) ou um número pequeno, ignorando a massa, a altura e o tempo informados no enunciado.
W = m g ?h = 65·10·12 = 7 800 J; t = 6·60 = 360 s; P = 7 800/360 = 21,666... ˜ 21,7 W.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
cálculo de potência · trabalho e energia
Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.
O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando valores incorretos para o trabalho ou o tempo, resultando em um valor de potência muito baixo ou muito alto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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