Questões de Energia, trabalho e potência da Famema
3 questões oficiais da Famema sobre Energia, trabalho e potência, de 2017 a 2024, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 1 fácil, 2 médias.
Treine Energia, trabalho e potência com 3 questões da Famema
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2 questões de Energia, trabalho e potência resolvidas
Questão 1 · Famema 2024 · Questão 37média
Um corpo dotado de rodinhas ideais, inicialmente em repouso, e apoiado sobre uma superfície plana, horizontal e livre de atritos, passa a receber a ação de uma força resultante horizontal, de direção, sentido e intensidade constantes. O esboço do gráfico que corresponde à variação da energia cinética desse corpo em função do tempo é:
A
B
C
D
E
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Gabarito: E
Com força resultante constante e partida do repouso, o movimento é uniformemente variado: v = a·t.
Ec = m·v²/2 = (m·a²/2)·t²
A energia cinética cresce com o quadrado do tempo: começa em zero e sobe numa curva cada vez mais inclinada (arco de parábola com a concavidade para cima). É o gráfico E.
Resposta: E
Por que as outras atraem: C (reta) seria o gráfico da velocidade em função do tempo, não o da energia; A, B e D mostram energia caindo ou constante, impossível com uma força a favor do movimento.
Dica: Ec × tempo é parábola; Ec × distância, com força constante, é reta (trabalho = F·d).
Questão 2 · Famema 2017 · Questão 37média
A figura representa, em corte, parte de uma instalação utilizada para demonstrações de experimentos. Um corpo de dimensões desprezíveis escorrega pela superfície inclinada e atinge o ponto A com velocidade escalar igual a 10 m/s. Considere o atrito e a resistência do ar desprezíveis e g = 10 m/s².
Em relação ao nível de referência indicado na figura, a altura, na superfície inclinada, em que a energia cinética do corpo é igual ao triplo de sua energia potencial gravitacional é
A
1,25 m.
B
1,00 m.
C
2,00 m.
D
1,50 m.
E
1,75 m.
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Gabarito: A
Sem atrito, a energia mecânica se conserva. No ponto A, que está no nível de referência, a energia é só cinética:
E = m × v²/2 = m × 10²/2 = 50m (em joules, com m em kg)
No ponto procurado, Ec = 3Ep, então a energia total é Ec + Ep = 4Ep:
4 × m × g × h = 50m 4 × 10 × h = 50 h = 1,25 m
A massa se cancela.
Resposta: A
Por que as outras atraem: quem iguala Ep à energia total encontra 5 m (fora das alternativas); quem usa Ep = 3Ec encontra 3,75 m.
Dica: "Ec = k × Ep" vira "energia total = (k + 1) × Ep".
