Exercícios

Questões sobre Energia Potencial Gravitacional – 8º ano

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A energia potencial gravitacional está ligada à posição de um corpo em relação a uma referência, geralmente o solo. Quanto maior a altura e maior a massa, maior tende a ser essa energia.

Neste conjunto, você vai analisar situações do cotidiano em que a gravidade influencia objetos, movimentos e escolhas de referência. Leia com atenção e identifique como a energia potencial gravitacional varia em cada caso.

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Questões sobre Energia Potencial Gravitacional – 8º ano

Questão 01

Um livro de 2 kg é colocado sobre uma prateleira a 1,5 m do chão. Considerando g = 10 m/s2, qual é a energia potencial gravitacional aproximada do livro em relação ao chão?

Gabarito: alternativa B). Correto. Ep = mgh = 2 × 10 × 1,5 = 30 J.

Comentários por alternativa:

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  • A) Valor menor que o cálculo mgh para esses dados.
  • B) Correto. Ep = mgh = 2 × 10 × 1,5 = 30 J.
  • C) Corresponde a outro conjunto de valores.
  • D) Fica abaixo do valor obtido por mgh.
  • E) Resultado abaixo de mgh com 2 kg e 1,5 m.

Questão 02

Dois objetos são erguidos até a mesma altura, mas têm massas diferentes. Um tem 3 kg e o outro 6 kg. Em relação à energia potencial gravitacional, o que acontece quando ambos estão na mesma altura?

Gabarito: alternativa D). Correto. Na mesma altura e com mesma gravidade, a energia é proporcional à massa.

Comentários por alternativa:

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  • A) A massa entra diretamente no cálculo mgh.
  • B) A altura igual não compensa massas diferentes.
  • C) Ser mais leve reduz, não aumenta, a energia potencial.
  • D) Correto. Na mesma altura e com mesma gravidade, a energia é proporcional à massa.
  • E) A gravidade não anula a diferença de massa.

Questão 03

Uma mochila é levada do chão para o alto de um armário. Em qual situação ela terá maior energia potencial gravitacional, considerando a mesma mochila?

Gabarito: alternativa A). Correto. A energia potencial gravitacional aumenta com a altura.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. A energia potencial gravitacional aumenta com a altura.
  • B) No meio da subida, a altura ainda é intermediária.
  • C) No chão, a altura de referência é menor.
  • D) O movimento horizontal não altera a altura.
  • E) Abaixar reduz a altura e a energia potencial.

Questão 04

Uma pedra de 1 kg está em duas posições: A, a 4 m do solo; e B, a 2 m do solo. Usando g = 10 m/s2, qual análise está correta sobre a variação da energia potencial gravitacional?

Gabarito: alternativa E). Correto. A diferença é m g Δh = 1 × 10 × 2 = 20 J.

Comentários por alternativa:

  • A) A diferença real é maior, pois a altura muda 2 m.
  • B) A posição mais alta tem mais energia, não menos.
  • C) A queda de 40 J não corresponde a essa variação de altura.
  • D) A mesma pedra pode ter energias diferentes em alturas diferentes.
  • E) Correto. A diferença é m g Δh = 1 × 10 × 2 = 20 J.

Questão 05

Um aluno afirma que a energia potencial gravitacional de um objeto depende apenas da altura. Qual argumento corrige essa ideia de forma adequada?

Gabarito: alternativa C). Correto. A expressão Ep = mgh mostra dependência da massa e da altura.

Comentários por alternativa:

  • A) A gravidade age, mas a massa muda o valor da energia.
  • B) A fórmula não exige movimento para definir a energia potencial.
  • C) Correto. A expressão Ep = mgh mostra dependência da massa e da altura.
  • D) A altura vertical é o fator relevante, junto com a massa.
  • E) A relação com lançamento é de movimento, não do cálculo da energia potencial.

Questão 06

Em uma experiência, uma caixa é colocada em duas prateleiras diferentes. A referência escolhida foi o chão. Na prateleira mais alta, a energia potencial gravitacional da caixa é maior porque:

Gabarito: alternativa B). Correto. Maior altura em relação à referência aumenta mgh.

Comentários por alternativa:

  • A) A massa da caixa não muda ao ser elevada.
  • B) Correto. Maior altura em relação à referência aumenta mgh.
  • C) A gravidade não se intensifica por estar mais alto nesse contexto.
  • D) A questão pede energia potencial, não energia mecânica total.
  • E) Velocidade se relaciona a energia cinética, não potencial.

Questão 07

Um aluno compara um copo de 0,5 kg no chão com outro de 0,5 kg em uma mesa de 0,8 m. Considerando g = 10 m/s2, qual é a diferença de energia potencial gravitacional entre eles?

Gabarito: alternativa E). Correto. ΔEp = mgh = 0,5 × 10 × 0,8 = 4 J; como o segundo está mais alto, a diferença é 4 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Valor acima do resultado correto.
  • B) Dobro do valor calculado para esses dados.
  • C) Não corresponde ao produto mgh informado.
  • D) Excede o valor obtido pela fórmula.
  • E) Correto. ΔEp = mgh = 0,5 × 10 × 0,8 = 4 J; como o segundo está mais alto, a diferença é 4 J.

Questão 08

Em um laboratório, uma esfera é levantada lentamente sem ganhar velocidade relevante. O que acontece com sua energia potencial gravitacional ao subir?

Gabarito: alternativa A). Correto. Subir aumenta a altura e, com isso, a energia potencial gravitacional.

Comentários por alternativa:

  • A) Correto. Subir aumenta a altura e, com isso, a energia potencial gravitacional.
  • B) A massa constante não impede mudança de energia potencial.
  • C) Ao subir, a esfera fica mais distante do solo.
  • D) Não há transformação em energia química nesse processo.
  • E) O tempo não entra no cálculo da energia potencial.

Questão 09

Uma mesma pedra é observada em dois locais: no topo de um morro e ao nível da praia. Qual situação apresenta maior energia potencial gravitacional, considerando a praia como referência?

Gabarito: alternativa D). Correto. Maior altura em relação à referência gera maior energia potencial gravitacional.

Comentários por alternativa:

  • A) A influência do ar não define a energia potencial gravitacional.
  • B) A gravidade não aumenta por estar perto do mar nesse contexto.
  • C) A massa mesma não garante mesma energia em alturas diferentes.
  • D) Correto. Maior altura em relação à referência gera maior energia potencial gravitacional.
  • E) O movimento não é necessário para a energia potencial existir.

Questão 10

Uma caixa de 4 kg está a 3 m do chão. Depois é levada para 5 m do chão. Considerando g = 10 m/s2, quanto a energia potencial gravitacional aumenta?

Gabarito: alternativa C). Correto. A variação é m g Δh = 4 × 10 × 2 = 80 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Valor abaixo da variação calculada.
  • B) Corresponde a outro conjunto de dados.
  • C) Correto. A variação é m g Δh = 4 × 10 × 2 = 80 J.
  • D) Excede a variação obtida pela fórmula.
  • E) Maior que a diferença entre 3 m e 5 m.

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