A conservação da energia é um dos princípios centrais da Física e ajuda a interpretar fenômenos mecânicos, térmicos, elétricos e até nucleares. Em muitos problemas do Ensino Médio, o foco está em identificar quais formas de energia se transformam, quais perdas podem ser desconsideradas e quando a energia mecânica permanece constante.
Neste conjunto de questões, os contextos foram escolhidos para exigir análise e não apenas aplicação direta de fórmula. Em cada situação, você deverá reconhecer o sistema físico, avaliar as interações relevantes e decidir como a energia se distribui ao longo do processo.
Questões sobre conservação da energia
Questão 01
Gabarito: alternativa A). Correto: sem atrito, a perda de energia potencial vira energia cinética.
Questão 02
Gabarito: alternativa A). Correto: no topo, a velocidade instantânea é zero e a energia potencial é máxima.
Comentários por alternativa:
- A) Correto: no topo, a velocidade instantânea é zero e a energia potencial é máxima.
- B) No topo, a velocidade é zero, não máxima.
- C) A energia mecânica se conserva na ausência de resistência do ar.
- D) A energia potencial é convertida, não destruída.
- E) O peso continua atuando durante todo o movimento.
Questão 03
Gabarito: alternativa B). Correto: Ep inicial = mgh = 2 x 10 x 10 = 200 J; toda vira cinética.
Comentários por alternativa:
- A) Metade não é regra aqui; sem perdas, toda a energia potencial se converte.
- B) Correto: Ep inicial = mgh = 2 x 10 x 10 = 200 J; toda vira cinética.
- C) A energia não é perdida; ela se transforma.
- D) A energia mecânica não dobra durante a queda ideal.
- E) A energia cinética depende também da velocidade.
Questão 04
Gabarito: alternativa B). Correto: a mola comprimida devolve energia ao atleta, gerando movimento e altura.
Comentários por alternativa:
- A) Pode haver pequenas perdas térmicas, mas não é a transformação principal.
- B) Correto: a mola comprimida devolve energia ao atleta, gerando movimento e altura.
- C) Não há transformação significativa em energia nuclear nesse caso.
- D) Movimento não implica conversão relevante em energia elétrica.
- E) Som é uma perda pequena, não a forma principal final.
Questão 05
Gabarito: alternativa A). Correto: o atrito converte parte da energia mecânica em energia interna.
Comentários por alternativa:
- A) Correto: o atrito converte parte da energia mecânica em energia interna.
- B) O atrito se opõe ao movimento e reduz a energia mecânica útil.
- C) A energia potencial se transforma; não some.
- D) A força normal é perpendicular ao deslocamento e não realiza trabalho relevante.
- E) A energia total se conserva; o que muda é a forma mecânica.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correto: o trabalho do motor iguala o aumento de energia potencial: mgh = 500 x 10 x 12.
Comentários por alternativa:
- A) Velocidade constante não implica trabalho nulo; há equilíbrio de forças e transferência de energia.
- B) Correto: o trabalho do motor iguala o aumento de energia potencial: mgh = 500 x 10 x 12.
- C) O cálculo correto do ganho gravitacional é 6,0 x 104 J, não 5,0 x 103 J.
- D) O valor não é duplicado sem justificativa física.
- E) O resultado correto é 6,0 x 104 J, não 6,0 x 103 J.
Questão 07
Gabarito: alternativa B). Correto: a água perde energia potencial, ganha movimento e o gerador converte em elétrica.
Comentários por alternativa:
- A) A água não armazena energia química nesse processo.
- B) Correto: a água perde energia potencial, ganha movimento e o gerador converte em elétrica.
- C) Não há transformação nuclear no funcionamento da usina.
- D) A energia elétrica é produzida no final, não no início.
- E) A sequência não corresponde ao processo hidrelétrico.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correto: o atrito dissipa a energia mecânica em forma térmica.
Comentários por alternativa:
- A) Correto: o atrito dissipa a energia mecânica em forma térmica.
- B) Em mesa horizontal, não há aumento relevante de altura.
- C) O atrito reduz a energia mecânica disponível.
- D) A energia total não desaparece; ela se transfere ao ambiente.
- E) A massa e a inércia do bloco não mudam por causa do atrito.
Questão 09
Gabarito: alternativa B). Correto: no ponto mais baixo, a velocidade é maior e a altura é menor.
Comentários por alternativa:
- A) Essa situação ocorre no extremo mais alto, não no ponto mais baixo.
- B) Correto: no ponto mais baixo, a velocidade é maior e a altura é menor.
- C) Não há predominância de energia térmica num pêndulo ideal.
- D) Não existe energia elástica relevante nesse sistema.
- E) Não há conversão significativa em energia elétrica.
Questão 10
Gabarito: alternativa B). Correto: o sistema pode mover-se sem aumentar energia mecânica, como em movimento uniforme.
Comentários por alternativa:
- A) Movimento não implica aumento de energia mecânica; depende das interações.
- B) Correto: o sistema pode mover-se sem aumentar energia mecânica, como em movimento uniforme.
- C) Velocidade constante não garante aumento de energia mecânica.
- D) A afirmação é limitada por vários casos, não só queda livre.
- E) Força resultante nula pode coexistir com energia mecânica constante.
Comentários por alternativa: