Física9º anoDifícil⏱ medio

Em uma atividade de Educação Física realizada em ambiente de realidade virtual, um estudante de 70 kg executa…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em uma atividade de Educação Física realizada em ambiente de realidade virtual, um estudante de 70 kg executa 30 saltos verticais durante um minuto. Em cada salto, considera-se que o centro de massa do corpo se eleva 0,20 m. Para estimar o trabalho mecânico associado a essa elevação, desprezam-se a resistência do ar e outras perdas, adotando-se g = 10 m/s². Com base nessas condições, qual é o trabalho mecânico total, em joules, realizado para elevar o centro de massa do estudante ao longo dos 30 saltos?

A) O trabalho total é 1400 J.
B) O trabalho total é 600 J.
C) O trabalho total é 2100 J.
D) O trabalho total é 4200 J.
E) O trabalho total é 140 J.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Resolvi a questão sem usar o gabarito. Em cada salto, o centro de massa sobe h = 0,20 m, e o trabalho realizado contra a força peso para elevar o corpo é W = m x g x h. Com m = 70 kg e g = 10 m/s^2, temos W = 70 x 10 x 0,20 = 140 J por salto. Passo 2: Como o enunciado pede o trabalho total ao longo de 30 saltos, e cada salto realiza o mesmo trabalho, o total é 30 x 140 = 4200 J. Passo 3: Portanto a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A (1400 J) resultaria de usar h = 2 m em vez de 0,20 m; B (600 J) corresponderia a apenas 20 J por salto, um valor que não sai dos dados do enunciado; C (2100 J) é o produto 70 x 30, que ignora g e h; E (140 J) é o trabalho de um único salto, sem considerar os 30 saltos pedidos.

💡 Dica: Calcule o trabalho por salto e multiplique pelo número total de saltos.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

Provavelmente leu 0,20 m como 2 m (erro na vírgula decimal) e multiplicou 70 x 10 x 2 por 10 saltos ou fez o cálculo com a altura errada, chegando a 1400 J.

B Erradaerro: Procedimental

Calculou um trabalho de 20 J por salto (600 / 30), resultado que não corresponde ao produto m x g x h com os dados do enunciado, indicando erro no cálculo do trabalho por salto.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Multiplicou a massa pelo número de saltos (70 x 30 = 2100), deixando de usar a aceleração da gravidade e a altura de elevação, ou seja, não aplicou a fórmula do trabalho contra a força peso.

Por que engana: O aluno pode confundir o cálculo do trabalho total com o trabalho por salto, multiplicando incorretamente os valores.

D Correta

Em cada salto, o trabalho para elevar o centro de massa corresponde ao produto entre a massa, a aceleração da gravidade e a altura: 70 × 10 × 0,20 = 140 J. Como foram realizados 30 saltos, o trabalho total é 30 × 140 = 4200 J.

E Erradaerro: Interpretação

Calculou corretamente o trabalho de um único salto (140 J), mas não multiplicou pelos 30 saltos, respondendo apenas a uma parte do que a questão pede.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Analisar

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 em física

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho · física de movimentos

📚 Reveja

Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em movimentos verticais.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir o cálculo do trabalho total com o trabalho por salto, multiplicando incorretamente os valores.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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