ENEM 2012 PPL — questão 86 de Física
Enunciado em texto
Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante.
Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro?
a) A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante.
b) A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce.
c) A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro.
d) A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.
e) A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro.
(Enunciado: ENEM 2012 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com cada energia do carro enquanto ele desce a ladeira com velocidade constante.
Passo 1 — cinética. . A velocidade não muda, então a energia cinética fica constante.
Passo 2 — potencial gravitacional. . O carro está descendo, h diminui, então a energia potencial diminui.
Passo 3 — mecânica. É a soma das duas:
Uma parcela constante mais uma que diminui: a energia mecânica diminui. Para onde ela vai? Para os freios (e o atrito com o ar), que a transformam em calor. É o motorista segurando o carro que impede a energia potencial de virar cinética.
Por que não as outras: (A) cinética constante não garante mecânica constante: falta olhar a potencial. (B) isso aconteceria com o carro descendo solto, sem freio; aqui a velocidade é constante. (C) a potencial diminui, porque a altura diminui; e há forças não conservativas (freio, atrito). (E) a cinética é constante, mas não porque “não há trabalho”: o peso faz trabalho positivo e os freios fazem trabalho negativo; o trabalho total é que é zero.
⚠️ A armadilha: a (A), olhar só a velocidade. A energia mecânica inclui a altura, e a altura está caindo.
A ideia em uma frase: descer com velocidade constante é perder altura sem ganhar velocidade: a energia mecânica diminui, dissipada nos freios.
Resposta: alternativa D.
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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