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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Difícil⏱ longo

Disserte para a comunidade: calcule e explique o trabalho e a potência necessários quando três alunos erguem…

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

Disserte para a comunidade: calcule e explique o trabalho e a potência necessários quando três alunos erguem juntos uma criança de massa m = 30 kg até o topo de uma pirâmide a ?h = 1,20 m em t = 4,0 s. Use g = 10 m/s² e inclua fórmulas e recomendações de segurança (unidades SI).

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Modelo de resposta: Energia potencial adquirida ?U = m g ?h = 30·10·1,20 = 360 J. Trabalho total realizado W = ?U ˜ 360 J (desconsiderando perdas). Potência média P = W/t = 360/4,0 = 90 W. Se dividida por 3 ajudantes, trabalho por pessoa ˜120 J e potência ˜30 W; força média vertical por ajudante F_avg = W_individual/?h = 120/1,20 = 100 N. Assumir levantamento lento e coordenado; usar apoio estável, distribuir cargas e evitar torções para reduzir risco. Incluir unidades: W em J, P em W, F em N.

Explicação

A energia potencial adquirida é calculada multiplicando a massa, a aceleração da gravidade e a altura, resultando em 360 J. O trabalho total realizado é igual a essa energia, e a potência média é obtida dividindo o trabalho pelo tempo, resultando em 90 W. A divisão do trabalho entre os três alunos e a consideração de forças e recomendações de segurança garantem que o levantamento seja realizado de forma eficiente e segura.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

trabalho e potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho e potência · unidades de medida SI

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de trabalho e potência em física.

⚠️ Erro mais comum

Os alunos podem confundir a fórmula do trabalho com a fórmula da potência, aplicando incorretamente as unidades de medida.

🌎 Tema transversal

saude

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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