A energia está presente em processos cotidianos e em tecnologias que vão da alimentação ao transporte, da produção industrial à geração elétrica. No Ensino Médio, estudar energia exige relacionar formas de transformação, conservação, eficiência e impactos ambientais, analisando situações reais com atenção às unidades, aos sistemas e às condições envolvidas.
Questões de energia frequentemente exigem interpretar gráficos, comparar rendimentos e distinguir conceitos como trabalho, potência, calor, energia cinética, potencial e elétrica. Nas situações propostas a seguir, o objetivo é aplicar esses conceitos de modo integrado, escolhendo a alternativa que melhor explica cada fenômeno ou cálculo.
Questões sobre energia
Questão 01
Gabarito: alternativa A). Aplicando Ec = mv2/2, resulta 80 x 102 / 2 = 4000 J?
Questão 02
Gabarito: alternativa B). Energia = potência x tempo: 0,06 kW x 3 h = 0,18 kWh.
Comentários por alternativa:
- A) Dividir potência por tempo não fornece energia.
- B) Energia = potência x tempo: 0,06 kW x 3 h = 0,18 kWh.
- C) 60 W não correspondem a 20 kW; a conversão está incorreta.
- D) Minutos não são a unidade usual para kWh e o valor fica incoerente.
- E) Potência não é igual ao consumo acumulado ao longo do tempo.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Trabalho = mgh = 500 x 10 x 12 = 6,0 x 104 J; potência = 1,0 x 104 J / 6 s?
Comentários por alternativa:
- A) Trabalho = mgh = 500 x 10 x 12 = 6,0 x 104 J; potência = 1,0 x 104 J / 6 s?
- B) Não há motivo para dividir a energia potencial por dois.
- C) Tempo não entra multiplicando o trabalho dessa forma.
- D) O peso não aumenta com a velocidade no caso descrito.
- E) O trabalho não é reduzido pela metade pelo tempo maior.
Questão 04
Gabarito: alternativa B). Ao subir, a velocidade diminui e a altura aumenta, convertendo cinética em potencial gravitacional.
Comentários por alternativa:
- A) Na subida, a velocidade cai, então a cinética não aumenta.
- B) Ao subir, a velocidade diminui e a altura aumenta, convertendo cinética em potencial gravitacional.
- C) Sem atrito, a energia térmica não substitui a mecânica.
- D) A gravidade altera a forma da energia, mas não a energia total do sistema.
- E) Sem trabalho externo adicional, a energia mecânica não cresce.
Questão 05
Gabarito: alternativa B). A água perde energia potencial, ganha velocidade e movimenta a turbina, produzindo eletricidade.
Comentários por alternativa:
- A) Barragens hidrelétricas não funcionam pela combustão do combustível.
- B) A água perde energia potencial, ganha velocidade e movimenta a turbina, produzindo eletricidade.
- C) O processo real vai de potencial para elétrica, não o inverso.
- D) Não há reação nuclear nesse tipo de geração.
- E) O aquecimento não é a etapa principal da hidrelétrica.
Questão 06
Gabarito: alternativa A). Potência mede a rapidez da transferência de energia; menor tempo para o mesmo trabalho indica maior potência.
Comentários por alternativa:
- A) Potência mede a rapidez da transferência de energia; menor tempo para o mesmo trabalho indica maior potência.
- B) Mesma energia consumida não significa menor potência.
- C) Potência maior não garante rendimento de 100%.
- D) Com a mesma energia em uma hora, a energia total não é maior.
- E) Potência e força são grandezas diferentes.
Questão 07
Gabarito: alternativa A). 0,333 h por dia x 30 dias = 10 h; 5,5 x 10 = 55 kWh.
Comentários por alternativa:
- A) 0,333 h por dia x 30 dias = 10 h; 5,5 x 10 = 55 kWh.
- B) Minutos precisam ser convertidos para horas.
- C) A potência não deve ser dividida por 10 sem fundamento físico.
- D) kW é potência, não consumo mensal.
- E) Não se multiplica o tempo mensal por 30 duas vezes.
Questão 08
Gabarito: alternativa C). Sem deslocamento, o trabalho da força aplicada é zero, mesmo que exista esforço.
Comentários por alternativa:
- A) Força sozinha não basta para haver trabalho.
- B) Não há movimento oposto, pois a caixa não se desloca.
- C) Sem deslocamento, o trabalho da força aplicada é zero, mesmo que exista esforço.
- D) Sem movimento, a energia cinética não aumenta.
- E) Peso e trabalho não são equivalentes nesse caso.
Questão 09
Gabarito: alternativa A). Em tempos iguais, maior potência implica maior energia consumida.
Comentários por alternativa:
- A) Em tempos iguais, maior potência implica maior energia consumida.
- B) O tempo foi o mesmo para ambos.
- C) As potências são diferentes, então o consumo também é.
- D) Potência menor não implica maior consumo instantâneo.
- E) Watts e quilowatts são comparáveis após conversão.
Questão 10
Gabarito: alternativa B). Rendimento = energia útil / energia recebida = 70/100 = 0,70, ou 70%.
Comentários por alternativa:
- A) 30% corresponde à perda, não ao rendimento.
- B) Rendimento = energia útil / energia recebida = 70/100 = 0,70, ou 70%.
- C) Há perda de 30 J, então não é 100%.
- D) A operação indicada não corresponde ao cálculo do rendimento.
- E) Rendimento não ultrapassa 100% nesse contexto.
Comentários por alternativa: