UEMG 2008 (2º semestre) — questão 16 de Física
Enunciado em texto
Dizemos que trabalho é uma grandeza que mede a quantidade de um tipo de energia que se transforma em outro tipo de energia.
Assinale, dentre as situações que envolvem energia, apresentadas abaixo, a ÚNICA alternativa em que ocorre a realização de um trabalho.
A) Uma lâmpada acesa no interior de uma residência.
B) Uma xícara de café quente colocada sobre uma mesa.
C) Um cubo de gelo colocado dentro de um copo com água.
D) Um ovo no interior de uma vasilha com água quente.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2008, 2º semestre (João Monlevade) — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: em qual das situações há trabalho, ou seja, energia de um tipo se transformando em outro tipo, e não apenas calor passando de um corpo para outro.
Passo 1 — trabalho e calor. Há duas maneiras de transferir energia: por calor, que flui sozinho do mais quente para o mais frio por causa da diferença de temperatura; e por trabalho, quando uma força age ao longo de um deslocamento e converte energia de uma forma em outra.
Passo 2 — a lâmpada. Numa lâmpada acesa, o campo elétrico empurra as cargas pelo filamento: a força elétrica realiza trabalho sobre elas. A energia elétrica é transformada em luz e em energia térmica. É exatamente a definição do enunciado: um tipo de energia se transformando em outro. A potência da lâmpada (em watts) é justamente a rapidez com que esse trabalho elétrico é realizado.
Passo 3 — as outras três. O café quente esfriando sobre a mesa, o gelo derretendo na água e o ovo cozinhando na água quente são todos casos de calor: energia térmica passando do corpo mais quente para o mais frio por diferença de temperatura, sem força realizando trabalho.
⚠️ A armadilha: pensar que “derreter o gelo” ou “cozinhar o ovo” é realizar trabalho porque “algo está sendo feito”. Em Física, essas mudanças vêm de troca de calor; trabalho exige uma força agindo ao longo de um deslocamento, como a força elétrica nas cargas da lâmpada.
A ideia em uma frase: calor é energia que passa por diferença de temperatura; trabalho é energia transformada pela ação de uma força, como a força elétrica numa lâmpada.
Resposta: alternativa A (a lâmpada acesa).
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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