Em uma pista de skate, um atleta inicia a descida parado no alto de uma rampa. Ao ganhar velocidade, ele passa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma pista de skate, um atleta inicia a descida parado no alto de uma rampa. Ao ganhar velocidade, ele passa por um trecho mais baixo da pista, onde sua velocidade aumenta sem que ele aplique força de impulsao nesse momento. Despreze perdas por atrito com o ar e com a pista. Considerando a situacao descrita, o que acontece com a energia mecanica do atleta ao descer a rampa?
- A) A energia mecânica se mantém constante, com redução da energia potencial gravitacional e aumento correspondente da energia cinética.
- B) A energia mecânica diminui, pois a força da gravidade retira energia do atleta durante a descida.
- C) A energia cinética diminui e a energia potencial gravitacional aumenta, porque a descida desacelera o atleta.
- D) A energia mecânica se converte em energia térmica, mesmo sem atrito, pois todo movimento em rampa dissipa energia.
- E) A energia mecânica aumenta, porque a velocidade do atleta cresce ao descer a rampa.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as formas de energia envolvidas. No alto da rampa o atleta está parado, então tem energia cinética zero e energia potencial gravitacional máxima. Ao descer, a altura diminui e a velocidade aumenta.
- Analise a energia mecânica, que é a soma da energia cinética com a potencial gravitacional. O enunciado afirma que não há perdas por atrito com o ar nem com a pista, e que não há força de impulsão aplicada pelo atleta nesse trecho. Sem dissipação e sem trabalho externo, a energia mecânica se conserva.
- Interprete a conservação. À medida que a altura diminui, a energia potencial gravitacional se converte em energia cinética, que aumenta na mesma quantidade. A soma permanece constante, o que torna a alternativa A correta.
- Verifique as demais alternativas. A alternativa B está errada porque a gravidade é uma força conservativa e não retira energia do atleta; ela apenas transforma energia potencial em cinética. A alternativa C está errada porque, na descida, a velocidade aumenta e não diminui, então a energia cinética cresce. A alternativa D está errada porque a energia térmica só surge com atrito ou outras dissipações, que o enunciado descarta. A alternativa E está errada porque o aumento de velocidade significa aumento da energia cinética, mas a energia mecânica total não aumenta: a energia potencial cai na mesma medida.
- Conclusão: o gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Sem atrito, a energia mecânica não se perde; ela apenas muda de forma.
Alternativa por alternativa
Resposta conceitualmente correta: como não há atrito nem impulso adicional, a energia mecânica se conserva; a diminuição da energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética.
O aluno acredita que a gravidade consome energia do corpo durante a queda, como se ela fosse uma perda. Confunde a transformação de energia potencial em cinética com a perda de energia total.
O aluno associa descida a desaceleração e pensa que o atleta perde velocidade ao descer, invertendo a relação entre altura e velocidade.
O aluno acredita que qualquer movimento em rampa dissipa energia em forma de calor, mesmo sem atrito. Ignora a condição do enunciado de que não há perdas.
O aluno confunde aumento da energia cinética com aumento da energia mecânica total, sem considerar que a energia potencial diminui na mesma proporção.
Por que engana: achar que aumento de velocidade significa aumento da energia mecânica total
Raio-X da questão
conservação da energia mecânica
verificar conservaçã
energia potencial gravitacional · energia cinética
transformação entre energia potencial gravitacional e cinética
achar que aumento de velocidade significa aumento da energia mecânica total
situação cotidiana c
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