Um corpo de massa m = 2,0 kg é levantado verticalmente até h = 5,0 m. Adote g = 10 m/s². Calcule o aumento da…
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
Um corpo de massa m = 2,0 kg é levantado verticalmente até h = 5,0 m. Adote g = 10 m/s². Calcule o aumento da energia potencial gravitacional ?Ep. Use Ep = m·g·h.
- A) ?Ep = 50 J
- B) ?Ep = 100 J
- C) ?Ep = 200 J
- D) ?Ep = 10 J
- E) ?Ep = 0 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: m = 2,0 kg, h = 5,0 m e g = 10 m/s². Como o corpo é levantado verticalmente, a variação da energia potencial gravitacional é dada por Delta Ep = m·g·h. Passo 2: Substitua os valores na fórmula: Delta Ep = 2,0 · 10 · 5,0. Passo 3: Calcule o produto: 2,0 · 10 = 20 e 20 · 5,0 = 100. Logo, Delta Ep = 100 J, que corresponde à alternativa B. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A (50 J) corresponderia à metade do valor correto, como se fosse aplicado o fator 1/2 da energia cinética; C (200 J) dobra o resultado, o que ocorreria com um erro de multiplicação extra; D (10 J) seria obtido se o g fosse esquecido, multiplicando apenas massa e altura; E (0 J) só faria sentido se não houvesse variação de altura, o que contraria o enunciado. Passo 5: Conclusão: o gabarito oficial B está correto, pois a energia potencial aumenta de 100 J ao levantar o corpo 5,0 m.
💡 Dica: Aplique a fórmula da energia potencial gravitacional diretamente.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente aplicou o fator 1/2 da energia cinética (½·m·v²) à energia potencial, calculando ½·2,0·10·5,0 = 50 J.
?Ep = m·g·h = 2,0·10·5,0 = 100 J; unidade de energia: joule (J).
O aluno provavelmente dobrou o resultado por engano, seja por usar um valor de g ou de altura incorreto, seja por multiplicar um fator 2 a mais na fórmula.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores.
O aluno provavelmente esqueceu de multiplicar pela aceleração da gravidade e calculou apenas m·h = 2,0 · 5,0 = 10 J.
O aluno provavelmente acredita que, por não haver aceleração ou por a energia ser apenas transferida, a energia potencial não varia, confundindo a energia potencial com a energia cinética ou com o trabalho nulo em movimento de velocidade constante.
Raio-X da questão
energia potencial gravitacional
avaliacao
energia potencial gravitacional · força gravitacional
Revisar a fórmula da energia potencial gravitacional e suas aplicações.
O aluno pode confundir a fórmula da energia potencial com a de trabalho, aplicando incorretamente os valores.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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