UEM 2020 (Conhecimentos Específicos) — questão 30 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar relações entre trabalho e energia quando uma única força age sobre a partícula (ela é, então, a força resultante).

(01) Falsa. Trabalho e energia são grandezas escalares: têm valor (e sinal), mas não direção.

(02) Verdadeira. O joule é newton vezes metro:

$$\text{J} = \text{N} \cdot \text{m} = \frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^2}$$

(04) Verdadeira. Teorema da energia cinética: o trabalho da força resultante é a variação da energia cinética. Como a força é única, ela é a resultante.

(08) Falsa. Falta o sinal. Para força conservativa,

$$W = -\Delta E_p$$

(o peso faz trabalho positivo quando o corpo desce, e a energia potencial diminui).

(16) Verdadeira. O trabalho das forças não conservativas é a variação da energia mecânica. Com uma única força, não conservativa, não há energia potencial associada, e $W = \Delta E_c = \Delta E_{\text{mec}}$.

⚠️ A armadilha: a (08) parece certa, mas o trabalho da força conservativa é menos a variação da energia potencial.

A ideia em uma frase: W_resultante = ΔEc; W_conservativa = −ΔEp; W_não conservativa = ΔE_mec.

Resposta: soma 22 (02 + 04 + 16).