Física8º anoMédia⏱ longo

Em uma corrida de saco adaptada, uma criança de massa m = 35 kg eleva o seu centro de massa em cada salto uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em uma corrida de saco adaptada, uma criança de massa m = 35 kg eleva o seu centro de massa em cada salto uma altura h = 0,15 m. Se a frequência de saltos é f = 2,0 Hz, calcule (1) o trabalho por salto W = m g h (J) e (2) a potência média P = W·f (W). Use g = 10 m/s².

A) W = 35 J; P = 70 W
B) W = 45 J; P = 90 W
C) W = 20,25 J; P = 40 W
D) W = 60 J; P = 120 W
E) W = 52,5 J; P = 105 W

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique os dados: m = 35 kg, h = 0,15 m, f = 2,0 Hz e g = 10 m/s^2. Passo 2: Calcule o trabalho por salto usando W = m g h. Temos W = 35 x 10 x 0,15 = 350 x 0,15 = 52,5 J. Passo 3: Calcule a potência média usando P = W f. Temos P = 52,5 x 2,0 = 105 W. Passo 4: O resultado é W = 52,5 J e P = 105 W, que corresponde à alternativa E, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) o valor 35 J corresponde apenas à massa, ou seja, g e h foram ignorados. B) 45 J seria obtido com m = 30 kg (30 x 10 x 0,15 = 45), o que troca a massa dada. C) 20,25 J não resulta de m g h com os dados do enunciado, indicando uso de fórmula ou valores incorretos. D) 60 J seria obtido com m = 40 kg (40 x 10 x 0,15 = 60), um erro de leitura da massa.

💡 Dica: Calcule primeiro o trabalho e depois a potência média.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Calculou o trabalho como se fosse apenas a massa, esquecendo os fatores g e h da fórmula W = m g h. Com isso também errou a potência, obtendo 70 W.

Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando valores incorretos para a massa ou a altura, resultando em um cálculo errado.

B Erradaerro: Atenção

Provavelmente leu ou escreveu a massa como 30 kg em vez de 35 kg, pois 30 x 10 x 0,15 = 45 J, e depois dobrou para obter 90 W.

C Erradaerro: Conceitual

Aplicou uma fórmula ou combinação de valores que não corresponde a m g h, como se a altura entrasse de outra forma. O resultado 20,25 J (com P = 40 W, arredondado de 40,5 W) não tem relação com os dados.

D Erradaerro: Atenção

Usou a massa como 40 kg, arredondando 35 kg para cima, pois 40 x 10 x 0,15 = 60 J. Depois calculou P = 60 x 2 = 120 W.

E Correta

W = m g h = 35·10·0,15 = 52,5 J. P = W·f = 52,5·2,0 = 105 W. Unidades SI: J e W.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

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 · física de movimentos

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de trabalho e potência na física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando valores incorretos para a massa ou a altura, resultando em um cálculo errado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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