UEA 2017 (SIS, 1ª série) — questão 47 de Física

Enunciado em texto
Uma pessoa retira um saco de arroz de uma sacola que está no chão e o deposita no alto de uma prateleira.
No final desse procedimento, comparado com o momento inicial, para o saco de arroz, a energia mecânica ________, a energia potencial gravitacional ________ e a energia cinética ________.
As expressões que completam corretamente as lacunas na ordem em que aparecem são:
(A) diminuiu – diminuiu – diminuiu.
(B) diminuiu – aumentou – aumentou.
(C) aumentou – permaneceu nula – diminuiu.
(D) aumentou – aumentou – permaneceu nula.
(E) aumentou – diminuiu – permaneceu nula.
(Enunciado: SIS UEA 2017, Prova de Acompanhamento I — UEA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como mudaram as energias do saco de arroz entre o início (parado na sacola, no chão) e o fim (parado na prateleira).
Passo 1 — energia cinética. No começo, o saco está parado na sacola; no fim, está parado na prateleira. Velocidade zero nos dois momentos, então a energia cinética é nula no início e no fim: permaneceu nula.
Passo 2 — energia potencial gravitacional. Ela depende da altura: . A prateleira é mais alta que o chão, então aumentou.
Passo 3 — energia mecânica. É a soma das duas: . A cinética ficou zero e a potencial cresceu, então a mecânica aumentou. Quem forneceu essa energia foi a pessoa, realizando trabalho sobre o saco ao erguê-lo.
Por que não as outras: só a D tem a cinética nula nos dois instantes e a potencial maior no alto. A C diz que a potencial “permaneceu nula”, o que só valeria se o saco não tivesse subido; a E diz que ela diminuiu, ao contrário do que acontece ao subir.
⚠️ A armadilha: pensar em “conservação da energia mecânica” e marcar que ela não muda. Ela só se conserva quando apenas forças conservativas (como o peso) realizam trabalho; aqui a mão da pessoa empurra o saco para cima e acrescenta energia ao sistema.
A ideia em uma frase: começou e terminou parado, mas mais alto: cinética nula, potencial e mecânica aumentaram, graças ao trabalho da pessoa.
Resposta: alternativa D (aumentou – aumentou – permaneceu nula).
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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