URCA 2020 (PSU 2020.2) — questão 4 de Física
Enunciado em texto
(URCA/2020.2) Uma força conservativa, no estudo da mecânica, é uma força entre membros de um sistema que não provoca transformação de energia mecânica em energia interna dentro do sistema, ou seja, se nenhuma energia é convertida em energia interna, a energia interna do sistema é conservada. A partir desta informação marque a alternativa que represente uma força não conservativa:
(A) Força gravitacional.
(B) Força elástica.
(C) Força de atrito.
(D) Força elétrica.
(E) Força magnética.
(Enunciado: Processo Seletivo Unificado URCA 2020.2 — URCA.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Regional do Cariri (URCA).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual das forças transforma energia mecânica em energia interna (térmica).
Passo 1 — o critério. Uma força conservativa troca energia cinética por energia potencial e devolve tudo depois: o trabalho dela num caminho fechado é zero e não depende da trajetória. Uma força não conservativa “gasta” energia mecânica, transformando-a em outras formas.
Passo 2 — o atrito. O atrito sempre se opõe ao deslizamento e seu trabalho depende do caminho percorrido (quanto mais longo, mais energia se perde). Essa energia vira calor: as superfícies esquentam. É a força não conservativa típica.
Por que não as outras: a força gravitacional, a elástica e a elétrica (eletrostática) têm energia potencial associada (mgh, kx²/2, kQq/d) e são conservativas. A força magnética sobre cargas em movimento é sempre perpendicular à velocidade e não realiza trabalho: não transforma energia mecânica em energia interna.
⚠️ A armadilha: achar que a força magnética é não conservativa por não ter uma “energia potencial” simples. Ela simplesmente não realiza trabalho sobre a carga; quem dissipa energia mecânica é o atrito.
A ideia em uma frase: força não conservativa é a que transforma energia mecânica em calor, e o exemplo clássico é o atrito.
Resposta: alternativa C (força de atrito).
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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