Ao subir um morrinho de 1,20 m de altura carregando mochila a massa total da criança é 18,0 kg. Calcule o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Ao subir um morrinho de 1,20 m de altura carregando mochila a massa total da criança é 18,0 kg. Calcule o trabalho realizado contra a gravidade. Use W = m g h e g = 10 m/s².
- A) O trabalho contra a gravidade é 120 J, calculando com h=1,0 m.
- B) W = m g h = 18,0·10·1,20 = 216 J.
- C) O trabalho é calculado em função da força de atrito, que não é relevante aqui.
- D) O trabalho contra a gravidade é calculado como W = m h, ignorando g.
- E) O trabalho é 180 J, considerando uma gravidade de 8 m/s².
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado. A massa total da criança (com a mochila) é m = 18,0 kg, a altura do morrinho é h = 1,20 m e a gravidade é g = 10 m/s².
- Aplicar a fórmula do trabalho contra a gravidade, W = m g h.
- Substituir os valores: W = 18,0 · 10 · 1,20.
- Calcular: 18,0 · 10 = 180; 180 · 1,20 = 216. Logo, W = 216 J.
- Conferir a unidade. Como massa está em kg, g em m/s² e altura em m, o produto resulta em kg·m²/s² = joule (J), que é a unidade correta de trabalho.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A usa h = 1,0 m, que não é a altura do enunciado. A alternativa C fala em atrito, mas a questão pede apenas o trabalho contra a gravidade, que não depende do atrito. A alternativa D retira a gravidade da fórmula, o que não corresponde a W = m g h. A alternativa E usa g = 8 m/s², valor que contraria o dado do enunciado (g = 10 m/s²).
- Resposta final: o trabalho realizado contra a gravidade é 216 J, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a fórmula do trabalho para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou a altura do morrinho por 1,0 m, provavelmente arredondando 1,20 m sem necessidade ou desprezando a parte decimal do dado.
Por que engana: Confundir a altura utilizada no cálculo, usando 1,0 m em vez de 1,20 m, resultando em um valor incorreto para o trabalho realizado.
O trabalho contra a gravidade é a variação da energia potencial W = ?E_p = m g h; substituindo os valores obtém-se 216 J.
O aluno acredita que o trabalho contra a gravidade depende do atrito, misturando forças diferentes e conceitos de trabalho de forças dissipativas.
O aluno acha que a fórmula do trabalho é simplesmente massa vezes altura, esquecendo que o peso envolve a aceleração da gravidade.
O aluno usa g = 8 m/s² em vez do valor dado de 10 m/s², possivelmente por confundir com outro valor de gravidade ou por não ler o enunciado com atenção.
Raio-X da questão
trabalho contra a gravidade
avaliacao
cálculo de trabalho · força gravitacional
Revisar a fórmula do trabalho e a relação entre massa, altura e gravidade.
Confundir a altura utilizada no cálculo, usando 1,0 m em vez de 1,20 m, resultando em um valor incorreto para o trabalho realizado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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