A energia está presente em praticamente todas as transformações do cotidiano, desde o aquecimento de uma panela até o funcionamento de motores, usinas e circuitos elétricos. No Ensino Médio, compreender como a energia se conserva, se transforma e é transferida ajuda a interpretar fenômenos físicos, químicos e tecnológicos.
Nas questões a seguir, os contextos exploram situações reais para exigir análise conceitual, cálculo e interpretação de gráficos e processos. O objetivo é relacionar formas de energia, potência, rendimento, conservação e impactos associados ao uso de diferentes fontes energéticas.
Questões sobre energia
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta. O trabalho é mgh = 6000 J e, em 8 s, a potência média é 750 W?
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta. 60 W = 0,06 kW; então E = 0,06 x 3 = 0,18 kWh.
Comentários por alternativa:
- A) A conta correta precisa multiplicar potência pelo tempo, não reduzir por estimativa.
- B) A potência é pequena; o tempo não gera consumo dessa ordem.
- C) W é unidade de potência, não de energia.
- D) Correta. 60 W = 0,06 kW; então E = 0,06 x 3 = 0,18 kWh.
- E) A conversão para kW divide por 1000, não multiplica.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta. O trabalho dos freios é a variação da energia cinética: -1/2 mv2 = -200 kJ.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. O trabalho dos freios é a variação da energia cinética: -1/2 mv2 = -200 kJ.
- B) Na frenagem, os freios retiram energia mecânica do movimento.
- C) O peso não determina diretamente o trabalho de frenagem horizontal.
- D) Na frenagem, a força tem sentido oposto ao deslocamento.
- E) Há dissipação de energia em calor e som durante a parada.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta. A energia associada à queda aumenta com a altura, elevando a potência disponível.
Comentários por alternativa:
- A) A turbina importa, mas a energia da água de entrada é decisiva.
- B) Maior altura implica maior energia potencial gravitacional por volume.
- C) A vazão e a altura influenciam diretamente a potência.
- D) A água chega com mais energia, não menos, ao cair de maior altura.
- E) Correta. A energia associada à queda aumenta com a altura, elevando a potência disponível.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta. ΔT = 180000/(0,5 x 4200) ≈ 86 °C.
Comentários por alternativa:
- A) Sem atingir 100 °C, não há ebulição; o cálculo pede aquecimento sensível.
- B) Essa operação fornece o denominador, não a temperatura final.
- C) Correta. ΔT = 180000/(0,5 x 4200) ≈ 86 °C.
- D) A distribuição de energia não é por metade da massa, mas pela relação Q = mcΔT.
- E) A energia é suficiente para elevar bastante a temperatura, não de forma desprezível.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta. Metade da energia total ocorre quando a altura é metade da altura máxima, o que acontece em t = v0/(2g).
Comentários por alternativa:
- A) No topo, a energia cinética é zero.
- B) Correta. Metade da energia total ocorre quando a altura é metade da altura máxima, o que acontece em t = v0/(2g).
- C) A variação de energia não é linear no tempo nesse movimento.
- D) O tempo total de subida é 3 s, não 6 s.
- E) No lançamento, toda a energia está cinética.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta. P = 220 x 25 = 5500 W = 5,5 kW.
Comentários por alternativa:
- A) O fator 0,1 não faz parte da fórmula da potência.
- B) Essa relação não é a expressão direta da potência elétrica do chuveiro.
- C) A corrente não deve ser dividida por 10 nesse cálculo.
- D) É necessário multiplicar tensão por corrente, não interpretar volts como potência.
- E) Correta. P = 220 x 25 = 5500 W = 5,5 kW.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta. COP = 1000/400 = 2,5.
Comentários por alternativa:
- A) Correta. COP = 1000/400 = 2,5.
- B) A definição foi invertida.
- C) Somar energias não fornece o coeficiente de desempenho.
- D) A unidade física e a razão pedida não justificam esse valor.
- E) A fração de energia convertida não é metade nesse caso.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta. Rendimento = 200/800 = 0,25, ou 25%.
Comentários por alternativa:
- A) Rendimento não é diferença, e sim razão entre útil e recebida.
- B) A conta não corresponde à definição de rendimento.
- C) Nem toda energia absorvida vira potência elétrica útil.
- D) Correta. Rendimento = 200/800 = 0,25, ou 25%.
- E) Rendimento acima de 100% não ocorre nesse contexto.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta. O atrito é uma força dissipativa que converte parte da energia mecânica em energia interna.
Comentários por alternativa:
- A) A energia potencial se transforma em outras formas, principalmente cinética e térmica.
- B) O atrito não acrescenta energia ao sistema mecânico.
- C) Correta. O atrito é uma força dissipativa que converte parte da energia mecânica em energia interna.
- D) O atrito não destrói energia; ele a dissipa em calor.
- E) Movimento não garante conservação da energia mecânica quando há atrito.
Comentários por alternativa: