FAMECA 2022 — questão 34 de Física

Gabarito CEnergia — energia potencial gravitacional da bola de vôleiMedicina · 1º dia · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 34 de Física do FAMECA 2022

Enunciado em texto

Leia o texto para responder às questões 34 e 35.

A Liga das Nações de Vôlei masculino de 2021 foi marcada por um feito histórico do ponteiro cubano naturalizado polonês Wilfredo León. O jogador quebrou o recorde individual de pontos de saque em uma única partida. Um dos saques de León também foi o mais rápido já registrado na história da competição, com uma velocidade inicial de 135 km/h.

(www.surtoolimpico.com.br, 29.05.2021. Adaptado.)

Suponha que León, em um desses saques, tenha tocado a bola quando ela estava a uma altura de 3 m do solo. Considerando que a massa de uma bola de vôlei seja 270 g e que a aceleração da gravidade no local seja 10 m/s210\ \text{m/s}^2, a energia potencial da bola em relação ao solo, no instante em que ela é batida por León, é aproximadamente:

(A) 27 J.

(B) 30 J.

(C) 8 J.

(D) 810 J.

(E) 90 J.

(Enunciado: Vestibular FAMECA 2022, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a energia potencial gravitacional de uma bola de 270 g a 3 m do solo.

Passo 1 — unidades do SI. A massa tem de estar em quilogramas: m = 270 g = 0,27 kg.

Passo 2 — a energia potencial. Em relação ao solo:

Ep=m g h=0,27×10×3E_p = m\,g\,h = 0{,}27 \times 10 \times 3

Ep=8,1 J≈8 JE_p = 8{,}1\ \text{J} \approx 8\ \text{J}

⚠️ A armadilha: usar a massa em gramas: 270 × 10 × 3 = 8100, e escorregar para 810 J (D) ou 27 J (A, que é 270 × 10 / 100). A velocidade de 135 km/h do texto não entra: ela tem a ver com energia cinética, não com a potencial.

A ideia em uma frase: energia potencial gravitacional é mgh, com a massa em quilogramas.

Resposta: alternativa C (≈ 8 J).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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