Questão nº 51

Questão de Física · CESGRANRIO Liquigás PSP 01/2018 (nº 51)

CESGRANRIO2018Profissional de Vendas - JúniorFísica
Gabarito: Bver comentário ↓

Uma carga de botijões de gás, a 1,60 m do solo, é descarregada. A carga é colocada em uma prateleira a uma distância horizontal de 10 m do caminhão e a 1,20 m do solo.

Qual foi, em J, o trabalho realizado pela força gravitacional sobre um botijão de 13 kg?

Dado: g=10 m/s2g = 10\ \text{m/s}^2

Resposta comentada

Gabarito Alternativa B

O trabalho da força gravitacional (ou peso) depende apenas da diferença de altura entre o ponto inicial e final, não da distância horizontal percorrida. A força peso é conservativa, então o caminho não importa: só o deslocamento vertical.

  • (A) Incorreta: 130 J seria o trabalho se o botijão fosse erguido 1,0 m (13 kg × 10 × 1,0), mas aqui ele desce 0,40 m, então o valor é menor e com sinal negativo.
  • (B) Correta: O botijão desce de 1,60 m para 1,20 m, ou seja, Δh=1,601,20=0,40 m\Delta h = 1{,}60 - 1{,}20 = 0{,}40\ \text{m}. O trabalho da força peso é W=mgΔh=13100,40=52 JW = m \cdot g \cdot \Delta h = 13 \cdot 10 \cdot 0{,}40 = 52\ \text{J}. Como o peso atua a favor do movimento de descida, o trabalho é positivo (52 J). A distância horizontal de 10 m é um distrator: não entra no cálculo, pois o peso só age na vertical.
  • (C) Incorreta: Repete o valor 52, mas a banca marcou apenas B como correta; se considerarmos o sinal, o trabalho do peso é positivo (descida), então não há ambiguidade de sinal aqui — o valor positivo é o único fisicamente correto.
  • (D) Incorreta: Mesmo erro da A: usa Δh=1,0 m\Delta h = 1{,}0\ \text{m} (como se fosse de 1,60 m até o solo), mas a prateleira final está a 1,20 m, não no chão.
  • (E) Incorreta: 900 J seria o trabalho se multiplicássemos 13 × 10 × 10 (usando a distância horizontal de 10 m como se fosse altura), o que é um erro conceitual grave: força peso não realiza trabalho na horizontal.

Fonte: CESGRANRIO Liquigás PSP 01/2018 Profissional de Vendas - Júnior. Reproduzida para fins de estudo.

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