Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um praticante de caminhada de massa m = 45,0 kg carrega uma mochila de 5,0 kg e sobe um desnível vertical ?h =…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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

Um praticante de caminhada de massa m = 45,0 kg carrega uma mochila de 5,0 kg e sobe um desnível vertical ?h = 120 m. Calcule o trabalho realizado contra a gravidade. Use W = m g h, g = 10 m/s².

A) W = 6,0×10^4 J
B) W = 4,0×10^4 J
C) W = 7,0×10^4 J
D) W = 5,0×10^4 J
E) W = 8,0×10^4 J

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identificar os dados. A massa do praticante é 45,0 kg, a mochila tem 5,0 kg, o desnível é de 120 m e g = 10 m/s². Como o praticante carrega a mochila, a massa que sobe é a soma dos dois: 45,0 + 5,0 = 50,0 kg.
Aplicar a fórmula W = m g h, com m = 50 kg, g = 10 m/s² e h = 120 m.
Calcular. W = 50 × 10 × 120 = 500 × 120 = 60000 J, ou seja, W = 6,0×10^4 J.
Conferir a alternativa. A alternativa A (6,0×10^4 J) coincide com o resultado obtido, e por isso está correta, em concordância com o gabarito oficial.
Analisar as demais. A alternativa B está errada porque usa uma massa de 40 kg, e não 50 kg. A alternativa C está errada porque não corresponde ao produto 50 × 10 × 120. A alternativa D está errada porque ignora a mochila e ainda arredonda 54000 J para 5,0×10^4 J, o que não é o cálculo correto. A alternativa E está errada porque resulta de um valor de massa ou altura que não aparece no enunciado.

💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula dada.

Alternativa por alternativa

A Correta

Massa total m_tot = 45,0+5,0 = 50,0 kg; W = m_tot·g·?h = 50,0·10·120 = 60 000 J = 6,0×10^4 J.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Subtraiu a massa da mochila da massa do praticante (45 - 5 = 40 kg), em vez de somar, tratando a mochila como se diminuísse a massa a ser elevada.

Por que engana: O aluno pode confundir a massa total com a massa do praticante apenas, desconsiderando a mochila ao calcular o trabalho.

C Erradaerro: Atenção

Errou a multiplicação ou a soma ao montar o produto m·g·h, chegando a 7,0×10^4 J sem conferir se 50 × 10 × 120 resulta em 60000 J.

D Erradaerro: Conceitual

Desconsiderou a massa da mochila, usando apenas 45 kg (45 × 10 × 120 = 54000 J), e depois arredondou esse valor de forma incorreta para 5,0×10^4 J.

E Erradaerro: Atenção

Multiplicou a massa ou a altura por um valor que não está no enunciado, por exemplo usando cerca de 80 kg ou uma altura maior que 120 m, o que levou a 8,0×10^4 J.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

trabalho contra a gravidade

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula do trabalho e a força da gravidade.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a massa total com a massa do praticante apenas, desconsiderando a mochila ao calcular o trabalho.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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