Durante um rapel controlado, um praticante de massa m = 70,0 kg desce com velocidade constante v = 0,50 m/s…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um rapel controlado, um praticante de massa m = 70,0 kg desce com velocidade constante v = 0,50 m/s. Adote g = 10 m/s². Qual a potência térmica (em W) dissipada por atrito no sistema de frenagem, P = m·g·v?
- A) Potência dissipada P = 50 W.
- B) Potência dissipada P = 140 W.
- C) Potência dissipada P = 700 W.
- D) Potência dissipada P = 3500 W.
- E) Potência dissipada P = 350 W.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: massa m = 70,0 kg, velocidade constante v = 0,50 m/s e g = 10 m/s². Como a descida é em velocidade constante, a energia potencial gravitacional perdida pelo praticante é totalmente convertida em calor pelo atrito no sistema de frenagem. Passo 2: Como a velocidade é constante, a energia cinética não varia; logo, a potência dissipada é igual à taxa de perda de energia potencial, P = m·g·v. Passo 3: Calcule P = 70,0 × 10 × 0,50 = 350 W. Passo 4: A alternativa E (350 W) coincide com o resultado e com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (50 W) não corresponde ao produto m·g·v; B (140 W) não é o produto dos dados do enunciado; C (700 W) esquece de multiplicar pela velocidade; D (3500 W) usa 5 m/s no lugar de 0,50 m/s.
💡 Dica: Aplique a fórmula da potência térmica dada no enunciado.
Alternativa por alternativa
O aluno errou a multiplicação dos três fatores ou aplicou um valor arbitrário, sem seguir a fórmula P = m·g·v com os dados corretos.
O aluno usou um valor incorreto para algum fator, como tratar g ou v com um número diferente do enunciado, chegando a 140 W.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência com a de força, aplicando incorretamente os valores e resultando em uma potência muito maior ou menor do que a correta.
O aluno calculou apenas m·g = 700 e esqueceu de multiplicar pela velocidade, confundindo potência com força peso.
O aluno leu 0,50 m/s como 5 m/s, erro de posição da vírgula decimal, obtendo 70 × 10 × 5 = 3500 W.
P = m·g·v = 70,0·10·0,50 = 350 W; unidade W = J/s, energia convertida em calor por atrito.
Raio-X da questão
potência térmica
avaliacao
potência e trabalho · forças em movimento
Revisar a fórmula da potência e suas aplicações em física.
O aluno pode confundir a fórmula da potência com a de força, aplicando incorretamente os valores e resultando em uma potência muito maior ou menor do que a correta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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