Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um operário ergue uma caixa de massa m=20 kg verticalmente por h=2,0 m com velocidade constante. Usando g=10…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um operário ergue uma caixa de massa m=20 kg verticalmente por h=2,0 m com velocidade constante. Usando g=10 m/s², determine o trabalho realizado contra a gravidade.

A) 200 J
B) 300 J
C) 400 J
D) 600 J
E) 1000 J

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique a grandeza pedida. O trabalho realizado contra a gravidade ao erguer a caixa é o trabalho da força peso (ou da força que equilibra o peso, já que a velocidade é constante).
Como a caixa sobe com velocidade constante, a força aplicada pelo operário tem módulo igual ao peso, P = m·g = 20 · 10 = 200 N, e está no sentido do deslocamento.
Aplique a fórmula do trabalho de força constante a favor do deslocamento: W = F · d = P · h = m · g · h.
Substitua os valores: W = 20 · 10 · 2,0 = 400 J.
Conclusão: a alternativa correta é a C (400 J), que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A (200 J) é apenas o valor do peso em newtons, sem multiplicar pela distância; B (300 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados; D (600 J) resulta de um cálculo com altura ou soma de parcelas que não existe no enunciado; E (1000 J) corresponde à energia cinética com v = 10 m/s, que não se aplica, pois a velocidade é constante.

💡 Dica: Calcule o trabalho usando a fórmula W = m * g * h.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Calculou apenas a força peso (m·g = 200 N) e apresentou esse valor como trabalho, esquecendo de multiplicar pelo deslocamento de 2,0 m.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Provavelmente leu ou usou um valor de altura errado (como 1,5 m) ou fez uma multiplicação incorreta com os dados corretos, obtendo 300 J.

Por que engana: Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a força total em vez da força gravitacional apenas.

C Correta

Trabalho contra a gravidade W=m·g·h =20 kg·10 m/s²·2,0 m =400 J.

D Erradaerro: Interpretação

Usou um valor de deslocamento maior que o enunciado (cerca de 3 m) ou somou parcelas indevidas, achando que o trabalho deveria incluir outra força além do peso.

E Erradaerro: Conceitual

Aplicou a fórmula da energia cinética (1/2·m·v^2) com v = 10 m/s, confundindo trabalho da força peso com variação de energia cinética, quando a velocidade é constante.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

trabalho contra a gravidade

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho · força gravitacional

📚 Reveja

Revisar a fórmula do trabalho e suas aplicações em física.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula do trabalho, utilizando a força total em vez da força gravitacional apenas.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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