Exercícios

Questões sobre Energia Cinética – 8º ano – parte 3

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A energia cinética é a energia associada ao movimento e aparece em situações do cotidiano, como bicicletas em descida, bolas em arremesso, carros em frenagem e objetos em queda. Nesta proposta, o foco está em interpretar como massa e velocidade influenciam essa energia.

As questões a seguir exigem leitura atenta, raciocínio físico e comparação entre situações semelhantes, para identificar como a energia cinética varia e como ela se relaciona com movimento, trabalho e transformações de energia em contextos simples e realistas.

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Questões sobre Energia Cinética – 8º ano – parte 3

Questão 01

1. Dois carrinhos A e B têm massas diferentes e se movem sobre uma pista reta. O carrinho A tem massa de 2 kg e velocidade de 4 m/s. O carrinho B tem massa de 4 kg e velocidade de 2 m/s. Comparando as energias cinéticas, é correto afirmar que:

Gabarito: alternativa B). Correto. As duas situações resultam no mesmo valor de energia cinética, pois m·v2 é igual para ambos.

Comentários por alternativa:

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  • A) A massa é maior, mas a velocidade menor compensa na mesma proporção do quadrado da velocidade.
  • B) Correto. As duas situações resultam no mesmo valor de energia cinética, pois m·v2 é igual para ambos.
  • C) A velocidade maior compensa, mas o cálculo mostra igualdade entre as energias.
  • D) Energia cinética depende do movimento; velocidade constante não significa energia nula.
  • E) Massa menor não implica menor energia em todo caso; a velocidade pode compensar.

Questão 02

2. Um skate desce uma rampa e, ao longo do trajeto, sua velocidade passa de 3 m/s para 6 m/s. Supondo massa constante, o que acontece com a energia cinética do skate?

Gabarito: alternativa D). Correto. Ao dobrar a velocidade, a energia cinética aumenta quatro vezes, pois depende de v2.

Comentários por alternativa:

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  • A) A energia cinética não cresce de forma direta com a velocidade, e sim com o quadrado dela.
  • B) Massa constante não significa energia constante; a velocidade mudou.
  • C) A aceleração aumenta a velocidade e, com isso, a energia cinética tende a crescer.
  • D) Correto. Ao dobrar a velocidade, a energia cinética aumenta quatro vezes, pois depende de v2.
  • E) No ponto mais baixo, o skate continua em movimento e mantém energia cinética.

Questão 03

3. Um patinador e uma patinadora têm a mesma velocidade sobre piso liso, mas o patinador possui o dobro da massa. Sobre a energia cinética dos dois, conclui-se que:

Gabarito: alternativa A). Correto. Com a mesma velocidade, duplicar a massa duplica a energia cinética.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. Com a mesma velocidade, duplicar a massa duplica a energia cinética.
  • B) A menor massa não gera mais energia nesse caso; a velocidade é igual para ambos.
  • C) A massa interfere diretamente no cálculo da energia cinética.
  • D) Massa maior aumenta, e não reduz, a energia cinética quando a velocidade é a mesma.
  • E) A massa maior não reduz a energia; ela a aumenta proporcionalmente.

Questão 04

4. Durante uma corrida, um corredor aumenta sua velocidade de 5 m/s para 10 m/s sem alterar sua massa corporal. Se a energia cinética inicial era E, a energia final será:

Gabarito: alternativa E). Correto. Ao dobrar a velocidade, a energia cinética quadruplica.

Comentários por alternativa:

  • A) A energia não diminui quando a velocidade aumenta.
  • B) Dobrar a velocidade não dobra a energia; quadruplica.
  • C) Não existe regra de soma entre massa e velocidade para obter energia.
  • D) O aumento não chega a oito vezes apenas por dobrar a velocidade.
  • E) Correto. Ao dobrar a velocidade, a energia cinética quadruplica.

Questão 05

5. Uma bola de futebol é chutada e sobe até o alto da trajetória. Desconsiderando o ar, em qual situação ela apresenta maior energia cinética?

Gabarito: alternativa C). Correto. A maior energia cinética ocorre quando a velocidade é maior, logo após o chute.

Comentários por alternativa:

  • A) No alto, a velocidade é menor, então a energia cinética é menor.
  • B) A massa da bola não muda durante a trajetória.
  • C) Correto. A maior energia cinética ocorre quando a velocidade é maior, logo após o chute.
  • D) A gravidade não mantém a energia cinética constante; ela muda com a velocidade.
  • E) Ao tocar o solo, a energia cinética pode ser grande, mas isso depende da velocidade naquele instante.

Questão 06

6. Um carrinho de brinquedo e uma caixa pequena são empurrados sobre a mesma superfície. O carrinho tem a mesma massa da caixa, mas alcança o triplo da velocidade. Qual afirmação descreve melhor a comparação entre suas energias cinéticas?

Gabarito: alternativa B). Correto. Com massa igual, triplicar a velocidade faz a energia cinética ficar nove vezes maior.

Comentários por alternativa:

  • A) A energia não triplica; com velocidade tripla, o aumento é nove vezes.
  • B) Correto. Com massa igual, triplicar a velocidade faz a energia cinética ficar nove vezes maior.
  • C) A massa igual não compensa a diferença de velocidade, porque a velocidade entra ao quadrado.
  • D) A caixa, por ser mais lenta, não ganha mais energia cinética.
  • E) A velocidade menor não favorece esse cálculo; ela reduz a energia.

Questão 07

7. Um ciclista e sua bicicleta, juntos, têm 70 kg de massa e se movem a 8 m/s. Em outro momento, o mesmo conjunto passa a 4 m/s. O que acontece com a energia cinética?

Gabarito: alternativa E). Correto. Se a velocidade cai pela metade, a energia cinética cai para um quarto.

Comentários por alternativa:

  • A) Metade da velocidade não gera metade da energia; gera um quarto.
  • B) Velocidade menor não zera a energia; o movimento continua.
  • C) Massa igual não impede a mudança na energia cinética.
  • D) Com menor velocidade, a energia não dobra; diminui.
  • E) Correto. Se a velocidade cai pela metade, a energia cinética cai para um quarto.

Questão 08

8. Um objeto em movimento tem energia cinética de 50 J. Se sua massa permanece constante e sua velocidade passa a ser 20% maior, qual é a melhor estimativa para a nova energia cinética?

Gabarito: alternativa A). Correto. A nova energia fica em 1,44 vezes a anterior: 50 J x 1,44 = 72 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. A nova energia fica em 1,44 vezes a anterior: 50 J x 1,44 = 72 J.
  • B) A estimativa não corresponde ao fator quadrático da velocidade.
  • C) O aumento não é de 20% na energia, mas de 44% aproximadamente.
  • D) A relação não é de mesma proporção para velocidade e energia.
  • E) A energia cresce mais que a velocidade, mas aqui o valor correto é 72 J.

Questão 09

9. Uma pedra é lançada horizontalmente e perde velocidade ao atravessar uma região com resistência do ar. Considerando apenas a energia cinética, qual descrição está correta?

Gabarito: alternativa D). Correto. Menor velocidade significa menor energia cinética, já que ela depende de v2.

Comentários por alternativa:

  • A) A resistência do ar atua contra o movimento, não a favor.
  • B) Direção constante não garante energia cinética constante; a velocidade pode diminuir.
  • C) A resistência reduz o movimento, mas não precisa zerá-lo instantaneamente.
  • D) Correto. Menor velocidade significa menor energia cinética, já que ela depende de v2.
  • E) O enunciado trata do movimento horizontal e da perda de velocidade, que reduz a energia.

Questão 10

10. Duas esferas metálicas, X e Y, têm massas diferentes. A esfera X possui massa de 1 kg e velocidade de 10 m/s. A esfera Y possui massa de 4 kg e velocidade de 5 m/s. Qual é a conclusão correta sobre suas energias cinéticas?

Gabarito: alternativa C). Correto. X tem energia maior, pois a velocidade entra ao quadrado e compensa a massa menor.

Comentários por alternativa:

  • A) O cálculo usa v2, então 1 x 102 e 4 x 52 não são iguais.
  • B) A massa maior não garante maior energia quando a velocidade é menor.
  • C) Correto. X tem energia maior, pois a velocidade entra ao quadrado e compensa a massa menor.
  • D) Massa menor não implica menor energia em qualquer situação.
  • E) A velocidade menor não define sozinha o resultado; o cálculo completo mostra o contrário.

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