Um carrinho de massa m = 12,0 kg está sobre o topo de uma rampa a altura h = 2,50 m em relação ao nível de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um carrinho de massa m = 12,0 kg está sobre o topo de uma rampa a altura h = 2,50 m em relação ao nível de referência. Despreze atrito. Calcule a energia potencial gravitacional E_p relativa ao nível base. Use g = 10 m/s² e E_p = m·g·h (J).
- A) E_p = m·g·h = 12,0·10·2,50 = 300 J.
- B) E_p = 200 J
- C) E_p = 500 J
- D) E_p = 1000 J
- E) E_p = 120 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 12,0 kg, altura h = 2,50 m em relação ao nível de referência e aceleração da gravidade g = 10 m/s².
- Use a fórmula da energia potencial gravitacional fornecida: E_p = m·g·h.
- Substitua os valores: E_p = 12,0 · 10 · 2,50.
- Calcule 12,0 · 10 = 120 e depois 120 · 2,50 = 300. Logo, E_p = 300 J.
- Conclusão: a alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa B (200 J) resulta de um erro de multiplicação, como 12,0 · 2,50 · 10 calculado incorretamente. A alternativa C (500 J) surge de arredondamento ou troca de algum fator. A alternativa D (1000 J) indica que o aluno multiplicou a massa pelo quadrado da altura ou por fator errado. A alternativa E (120 J) mostra que o aluno esqueceu de multiplicar pela altura, usando apenas m·g.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional diretamente.
Alternativa por alternativa
Energia potencial gravitacional dada por E_p = m·g·h; substituindo m = 12,0 kg, g = 10 m/s² e h = 2,50 m resulta 300 J.
O aluno errou a multiplicação dos fatores, obtendo um valor menor que o correto, como se 12,0 · 10 · 2,50 fosse aproximado de forma indevida para 200.
O aluno calculou o produto de forma aproximada ou trocou algum fator numérico, chegando a 500 J sem seguir corretamente a fórmula m·g·h.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial gravitacional e calcular incorretamente, resultando em um valor que não considera a altura corretamente.
O aluno acredita que a energia cresce com o quadrado da altura ou multiplica por um fator extra, dobrando ou ampliando indevidamente o resultado.
O aluno esqueceu de incluir a altura no cálculo, usando apenas o produto m·g = 120 e ignorando que a energia potencial depende do desnível h.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial gravitacional · forças e movimento
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial gravitacional e calcular incorretamente, resultando em um valor que não considera a altura corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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