Um estudante lê um artigo sobre a conservação da energia em sistemas mecânicos. O texto menciona que um bloco…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante lê um artigo sobre a conservação da energia em sistemas mecânicos. O texto menciona que um bloco em uma rampa atinge a mesma velocidade na base. O que você pode deduzir sobre a energia potencial e a energia cinética?
- A) A energia total aumenta.
- B) A energia potencial se transforma em cinética.
- C) As energias se anulam.
- D) A velocidade se mantém constante.
- E) A energia cinética sempre supera a potencial.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado descreve um bloco que desce uma rampa e chega à base com a mesma velocidade, o que indica um sistema mecânico conservativo, ou seja, sem perdas relevantes por atrito. Passo 2: Na descida, o bloco perde energia potencial gravitacional (mgh), pois sua altura diminui, e ganha energia cinética (mv^2/2), pois sua velocidade aumenta. Passo 3: Como a energia mecânica total se conserva, a energia potencial perdida se converte em energia cinética, o que torna a alternativa B correta. Passo 4: A alternativa A está errada, pois, em um sistema conservativo, a energia total permanece constante e não aumenta. Passo 5: A alternativa C está errada, pois as energias não se anulam, já que a soma delas é igual à energia mecânica total, que é constante e diferente de zero. Passo 6: A alternativa D está errada, pois a velocidade aumenta durante a descida, e só se mantém constante se não houver aceleração, o que não ocorre em uma rampa com desnível. Passo 7: A alternativa E está errada, pois a energia cinética não supera a potencial em todo o trajeto, e sim varia de forma complementar a ela, de modo que a soma permanece constante. Passo 8: Observação: o enunciado diz que o bloco 'atinge a mesma velocidade na base', o que pode ser lido como a mesma velocidade final de outro caso; mesmo assim, a conclusão sobre a conversão de energia potencial em cinética continua válida e é o gabarito.
💡 Dica: Analise a relação entre energia potencial e cinética na rampa.
Alternativa por alternativa
Acredita que a energia total do bloco cresce durante o movimento, talvez por imaginar que a energia cinética 'surge do nada' ao se somar à potencial.
Por que engana: Confundir a transformação de energia potencial em cinética, pensando que a energia total aumenta ao invés de se manter constante.
Correta. A transformação entre as energias mantém a total constante.
Pensa que, por uma energia subir e a outra descer, elas se cancelam como em uma soma algébrica de valores com sinais opostos, esquecendo que ambas são grandezas positivas somadas.
Interpreta que, por a questão falar em 'mesma velocidade', a velocidade não muda durante o trajeto, ignorando que a velocidade do bloco aumenta enquanto ele desce a rampa.
Supõe que a energia cinética é sempre maior que a potencial porque o bloco se move rápido, sem perceber que a relação entre elas muda ao longo da descida.
Raio-X da questão
conservação da energia
diagnostico
conservação da energia · energia potencial e cinética
Revisar os conceitos de energia potencial e cinética em sistemas mecânicos.
Confundir a transformação de energia potencial em cinética, pensando que a energia total aumenta ao invés de se manter constante.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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