(OBJETIVA, dificuldade 2) Um ciclista (massa 70 kg) sobe verticalmente 5 m. Qual o ganho de energia potencial…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
(OBJETIVA, dificuldade 2) Um ciclista (massa 70 kg) sobe verticalmente 5 m. Qual o ganho de energia potencial gravitacional? Use g = 10 m/s².
- A) 3500 J (E_p = m·g·h = 70 kg·10 m/s²·5 m = 3500 J ˜ 3,5 kJ)
- B) 1500 J
- C) 2800 J
- D) 700 J
- E) 4200 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: massa m = 70 kg, altura subida h = 5 m e aceleração da gravidade g = 10 m/s².
- Lembre a fórmula da energia potencial gravitacional: Ep = m·g·h.
- Substitua os valores: Ep = 70 · 10 · 5.
- Calcule: 70 · 10 = 700 e 700 · 5 = 3500. Logo, o ganho de energia potencial é 3500 J (3,5 kJ).
- Por que as outras estão erradas: a alternativa B (1500 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados; a alternativa C (2800 J) resulta de um cálculo com multiplicação incorreta, como 70 · 4 · 10; a alternativa D (700 J) é apenas o produto m·g, esquecendo de multiplicar pela altura; a alternativa E (4200 J) corresponde a 70 · 6 · 10, usando uma altura que não está no enunciado.
- Concluímos que a resposta correta é a alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a energia potencial usando a fórmula E = mgh.
Alternativa por alternativa
E_p = m·g·h: 70 kg·10 m/s²·5 m = 70·50 = 3500 J, equivalente a 3,5 kJ.
O aluno provavelmente fez uma multiplicação errada dos valores, obtendo 1500 J sem seguir corretamente a fórmula Ep = m·g·h. Pode ter somado ou combinado números de forma aleatória.
O aluno errou no cálculo do produto, possivelmente usando um valor de altura ou de gravidade diferente do enunciado (por exemplo, 4 no lugar de 5), chegando a 2800 J.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial gravitacional e calcular incorretamente, resultando em um valor diferente do correto.
O aluno calculou apenas o produto m·g = 700 e esqueceu de multiplicar pela altura de 5 m, confundindo a energia potencial com a força peso.
O aluno usou uma altura de 6 m em vez de 5 m ou fez um erro de cópia do dado, chegando a 4200 J. Pode ter lido mal o enunciado.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial gravitacional · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional.
O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial gravitacional e calcular incorretamente, resultando em um valor diferente do correto.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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