Um operário aplica uma força horizontal constante de 50 N sobre uma caixa e a desloca 4,0 m em linha reta, com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Um operário aplica uma força horizontal constante de 50 N sobre uma caixa e a desloca 4,0 m em linha reta, com força paralela ao deslocamento. Despreze atrito. Qual é o trabalho realizado pela força?
- A) 500 J
- B) 20 J
- C) 4 J
- D) 200 J
- E) 100 J
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A força é constante e vale F = 50 N, o deslocamento vale d = 4,0 m, e a força é paralela ao deslocamento, portanto o ângulo entre elas é 0 graus. Como não há atrito, a força aplicada é a única que realiza trabalho sobre a caixa.
- Use a definição de trabalho de uma força constante: W = F x d x cos(teta), em que teta é o ângulo entre a força e o deslocamento.
- Como teta = 0 graus, cos(0) = 1. Logo W = 50 x 4,0 x 1 = 200 J.
- Portanto a alternativa correta é a D (200 J). Isso coincide com o gabarito oficial, então não há divergência.
- Por que as outras estão erradas: a A (500 J) não corresponde ao produto de 50 por 4,0, pois resultaria em 200; a B (20 J) não é o produto de 50 por 4,0; a C (4 J) considera apenas a distância e ignora a força; a E (100 J) equivale a metade do valor correto, o que surgiria se o deslocamento fosse tomado pela metade.
💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula W = F * d.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente multiplicou a força por um fator extra, como 10 (usando a aceleração da gravidade), ou errou a multiplicação ao obter 500 em vez de 200.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando incorretamente a força ou o deslocamento.
O aluno pode ter lido ou escrito a força como 5 N em vez de 50 N e depois multiplicado por 4, obtendo 20 J.
O aluno acredita que o trabalho é igual ao deslocamento, ignorando o valor da força, ou seja, confunde trabalho com distância percorrida.
W = F·d = 50 N × 4,0 m = 200 N·m = 200 J.
O aluno pode ter aplicado uma fórmula de energia com fator 1/2 ou dividido o deslocamento por 2, chegando a 100 J.
Raio-X da questão
trabalho em física
avaliacao
cálculo de trabalho · força e deslocamento
Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula do trabalho, utilizando incorretamente a força ou o deslocamento.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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