UFSC 2026 — questão 25 de Física
Enunciado em texto
A Física é uma aliada importante na área da Educação Física, especialmente na compreensão dos movimentos do corpo humano. Conceitos como energia cinética, energia potencial e conservação da energia mecânica são essenciais para analisar ações como saltos, corridas e arremessos. Por exemplo, durante um treino funcional, um atleta de 70 kg, cujo centro de massa está a 1,0 m do solo, se agacha e realiza um salto vertical partindo do repouso, elevando ao final o seu centro de massa a 1,5 m do solo. Ao saltar, ele transforma energia química (oriunda da alimentação) em energia mecânica. Considerando que a energia potencial é medida em relação à posição inicial do centro de massa (1,0 m) e que o sistema não apresenta perdas por atrito com o ar ou dissipação térmica significativa, é correto afirmar que:
(01) a energia cinética no ponto mais alto do salto é de 70 J.
(02) a energia cinética do atleta no instante em que ele sai do solo é igual à energia potencial no ponto mais alto.
(04) a energia mecânica total do sistema aumenta durante o salto, pois há força muscular envolvida.
(08) a energia potencial gravitacional no ponto mais alto do salto é de 350 J.
(16) no ponto mais alto, toda a energia mecânica está na forma de energia potencial gravitacional.
(32) o princípio da conservação da energia explica que a energia total do sistema (cinética + potencial) permanece constante na ausência de dissipações.
(Enunciado: Vestibular UFSC 2026 — UFSC/COPERVE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Comissão Permanente do Vestibular (COPERVE).
Resolução comentada
O que a questão pede: analisar a energia do atleta durante o voo de um salto vertical, com referência na altura inicial do centro de massa.
Passo 1 — a energia potencial no alto. O centro de massa sobe m acima da referência:
(01) Falsa. No salto vertical, no ponto mais alto a velocidade é zero: a energia cinética é nula.
(02) Verdadeira. Do instante em que sai do solo (com o centro de massa na altura de referência) até o topo, só o peso realiza trabalho e a energia mecânica se conserva: toda a energia cinética da saída vira energia potencial no topo (350 J).
(04) Falsa. A força muscular só age enquanto os pés empurram o chão, antes da saída do solo: é nessa fase de impulsão que a energia química vira mecânica. Durante o salto propriamente dito (no ar), não há força muscular externa nem perdas, e a energia mecânica fica constante.
(08) Verdadeira. Passo 1.
(16) Verdadeira. No topo, ; os 350 J estão todos na forma potencial.
(32) Verdadeira. Sem dissipação (e sem outras forças realizando trabalho, como no voo), a soma cinética + potencial — a energia mecânica — permanece constante; é a conservação da energia aplicada ao caso.
⚠️ A armadilha: a (01), imaginar que o atleta ainda tem alguma velocidade no topo. Isso valeria num salto oblíquo (sobra a componente horizontal); no vertical, ele para por um instante.
A ideia em uma frase: no voo do salto vertical, a energia mecânica se conserva: toda a cinética da saída vira potencial no topo, onde a velocidade é zero.
Resposta: soma 58 (02 + 08 + 16 + 32).
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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