Ao pular corda, uma criança de massa m = 25 kg eleva o centro de massa em h = 0,20 m. Use g = 10 m/s². Calcule…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao pular corda, uma criança de massa m = 25 kg eleva o centro de massa em h = 0,20 m. Use g = 10 m/s². Calcule a variação da energia potencial ?E = m·g·h (J) durante o salto.
- A) ?E = 50 kg·m/s².
- B) ?E = 100 J.
- C) ?E = 5 J.
- D) ?E = 50 J.
- E) ?E = 25 J.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A massa é m = 25 kg, a altura é h = 0,20 m e g = 10 m/s². Pede-se a variação da energia potencial gravitacional, dada por ?E = m·g·h.
- Calcule o produto. Multiplique 25 por 10, que dá 250. Depois multiplique por 0,20: 250 × 0,20 = 50.
- Verifique a unidade. Massa em kg, aceleração em m/s² e altura em m resultam em kg·m²/s², que equivale a joule (J). Logo ?E = 50 J.
- Conclusão. A alternativa correta é a D, ?E = 50 J, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Tem o número certo, mas a unidade kg·m/s² é de força (newton), não de energia.
- B) O valor 100 J resulta de um cálculo com h incorreto (0,40 m), o que não corresponde ao enunciado.
- C) O valor 5 J resulta de esquecer o fator g = 10 no produto.
- E) O valor 25 J corresponde a m·g·h com h = 0,10 m, ou seja, uma leitura errada da altura.
💡 Dica: Substitua os valores na expressão e confira as unidades do resultado.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente o número 50, mas associou a unidade de força (kg·m/s², ou newton) à energia, quando a energia potencial é medida em joules.
Por que engana: O aluno pode substituir incorretamente os valores ou confundir a unidade de energia com a de força, deixando de expressar o resultado em joules.
O aluno provavelmente usou h = 0,40 m (o dobro do valor dado) ou errou a multiplicação, obtendo 25 × 10 × 0,40 = 100.
O aluno calculou apenas m·h = 25 × 0,20 = 5 e esqueceu de multiplicar pela aceleração da gravidade g = 10 m/s².
?E = m·g·h = 25 kg·10 m/s²·0,20 m = 50 J.
O aluno provavelmente leu ou digitou a altura como 0,10 m em vez de 0,20 m, obtendo 25 × 10 × 0,10 = 25 J.
Raio-X da questão
Energia potencial gravitacional
avaliacao
Multiplicação de grandezas físicas · Unidade joule de energia
Revise o cálculo de energia potencial gravitacional, usando massa, aceleração da gravidade e altura.
O aluno pode substituir incorretamente os valores ou confundir a unidade de energia com a de força, deixando de expressar o resultado em joules.
saude
tomada_decisao
cotidiano
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