UFPR 2016 — questão 31 de Física
Enunciado em texto
Com relação aos conceitos relativos a energia, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) Se um automóvel tem a sua velocidade dobrada, a sua energia cinética também dobra de valor.
( ) A energia potencial gravitacional de um objeto pode ser positiva, negativa ou zero, dependendo do nível tomado como referência.
( ) A soma das energias cinética e potencial de um sistema mecânico oscilatório é sempre constante.
( ) A energia cinética de uma partícula pode ser negativa se a velocidade tiver sinal negativo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.
A) V – V – F – V.
B) F – F – V – F.
C) F – V – F – V.
D) V – F – V – V.
E) F – V – F – F.
(Enunciado: Processo Seletivo UFPR 2016, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre energia cinética e potencial.
1ª — F. A energia cinética é : depende do quadrado da velocidade. Dobrando v, fica vezes maior, não 2.
2ª — V. , com h medido a partir de um nível de referência escolhido por nós. Acima dele, ; no nível, zero; abaixo, . Só as variações de energia potencial têm significado físico.
3ª — F. A energia mecânica (cinética + potencial) só se conserva quando não há forças dissipativas, como o atrito e a resistência do ar. Um pêndulo real ou um sistema massa-mola real vai parando: a energia mecânica diminui. O “sempre” torna a afirmação falsa.
4ª — F. Em , a massa é positiva e nunca é negativo, mesmo que a velocidade seja negativa (o sinal só indica o sentido). A energia cinética é sempre maior ou igual a zero.
Sequência: F – V – F – F.
⚠️ A armadilha: a 1ª afirmação, que parece óbvia. Achar que a energia cinética é proporcional à velocidade (e não ao seu quadrado) leva a marcar V na primeira, caindo em a ou d. É por isso que dobrar a velocidade de um carro quadruplica a distância de frenagem.
A ideia em uma frase: depende de (nunca negativa, quadruplica ao dobrar v); depende da referência; a soma só se conserva sem dissipação.
Resposta: alternativa E (F – V – F – F).
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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