Exercícios

Questões sobre 14 Questões de Fisica de Energia Podecial Gravitasional – 1º ano – parte 2

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A energia potencial gravitacional aparece em situações do cotidiano e em problemas de Física que envolvem altura, massa e referência de nível. Nesta seleção, o foco está em interpretar corretamente a expressão Ep = mgh e em analisar variações de energia em contextos variados.

As questões abaixo exploram comparação entre situações, escolha de referências, cálculo de variação de energia e leitura física de gráficos e movimentos. O objetivo é aprofundar a compreensão do tema sem sair do recorte de energia potencial gravitacional no 1º ano do Ensino Médio.

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Questões sobre 14 Questões de Fisica de Energia Podecial Gravitasional – 1º ano – parte 2

Questão 01

1. Uma caixa de 4 kg é colocada sobre uma prateleira a 2,5 m do chão. Considerando g = 10 m/s2 e o chão como referência, qual é a energia potencial gravitacional da caixa em relação ao chão?

Gabarito: alternativa B). Correta. Basta aplicar Ep = mgh: 4 x 10 x 2,5 = 100 J?

Comentários por alternativa:

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  • A) A soma de massa e altura não faz parte da fórmula física.
  • B) Correta. Basta aplicar Ep = mgh: 4 x 10 x 2,5 = 100 J?
  • C) A energia não depende só da distância; entra também a massa e o valor de g.
  • D) A gravidade aumenta o valor de Ep na conta, não reduz.
  • E) A altura isolada não determina a energia potencial gravitacional.

Questão 02

2. Em um depósito, dois sacos estão sobre plataformas diferentes. O saco X tem massa 3 kg e está a 4 m do piso; o saco Y tem massa 6 kg e está a 2 m do piso. Adotando g = 10 m/s2 e o piso como referência, qual comparação é correta?

Gabarito: alternativa D). Correta. Os dois casos dão 120 J.

Comentários por alternativa:

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  • A) A menor massa de X é compensada pela maior altura, resultando em igualdade.
  • B) Embora X esteja mais alto, a conta mostra igualdade entre os valores.
  • C) Y também chega ao mesmo valor, não ultrapassa X.
  • D) Correta. Os dois casos dão 120 J.
  • E) Energia potencial gravitacional pode existir mesmo sem movimento.

Questão 03

3. Uma pessoa de 60 kg sobe uma escada e ganha 1 800 J de energia potencial gravitacional. Considerando g = 10 m/s2, qual foi aproximadamente a altura alcançada em relação ao nível inicial?

Gabarito: alternativa A). Correta. h = 1800/(60 x 10) = 3 m.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. h = 1800/(60 x 10) = 3 m.
  • B) A energia permite uma altura maior que 2 m nesse caso.
  • C) A massa não multiplica a altura; ela integra o produto m g.
  • D) A gravidade não é a resposta direta, e sim parte do produto no denominador.
  • E) Energia em joules não equivale diretamente a metros.

Questão 04

4. Um objeto é elevado do solo até a mesma altura, mas em dois locais diferentes: na Terra e na Lua. Considere a mesma massa e a mesma altura. O que acontece com a energia potencial gravitacional na Lua em relação à Terra?

Gabarito: alternativa E). Correta. Menor g implica menor Ep para mesma massa e mesma altura.

Comentários por alternativa:

  • A) A distância à Terra não é o critério usado nesse modelo escolar.
  • B) A altura sozinha não determina a energia; g também conta.
  • C) A massa do objeto não muda por estar na Lua.
  • D) A gravidade lunar existe e produz energia potencial gravitacional.
  • E) Correta. Menor g implica menor Ep para mesma massa e mesma altura.

Questão 05

5. Um estudante afirma: “Se um corpo dobra sua altura em relação ao mesmo nível de referência, sua energia potencial gravitacional também dobra”. Em quais condições essa afirmação é correta?

Gabarito: alternativa C). Correta. Com massa e g constantes, Ep varia diretamente com a altura.

Comentários por alternativa:

  • A) Queda livre altera a altura, mas não justifica a regra de dobrar Ep por si só.
  • B) Velocidade não entra na fórmula da energia potencial gravitacional.
  • C) Correta. Com massa e g constantes, Ep varia diretamente com a altura.
  • D) Mudar a referência altera o valor numérico, mas não sustenta a proporção afirmada.
  • E) O sinal da altura depende da referência, mas isso não garante a regra de dobrar.

Questão 06

6. Em uma construção, um saco de cimento de 20 kg é içado do chão para uma laje e ganha 5 000 J de energia potencial gravitacional. Se g = 10 m/s2, qual é a altura da laje em relação ao chão?

Gabarito: alternativa B). Correta. h = 5000/(20 x 10) = 25 m?

Comentários por alternativa:

  • A) 200 N é o peso, mas a altura ainda precisa ser calculada pela divisão.
  • B) Correta. h = 5000/(20 x 10) = 25 m?
  • C) A massa não multiplica a altura na resposta; ela entra no denominador.
  • D) Energia e altura não são diretamente iguais em unidades.
  • E) 20 x 10 resulta em 200, não 2 000.

Questão 07

7. Um livro de 2 kg está sobre uma mesa a 0,8 m do chão e, em seguida, é colocado em uma estante a 1,6 m do chão. Considerando g = 10 m/s2, qual é o aumento da energia potencial gravitacional?

Gabarito: alternativa E). Correta. A variação é 2 x 10 x 0,8 = 16 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Dobrar a altura não resulta em 8 J nesse caso; a conta correta é maior.
  • B) A diferença entre 32 J e 20 J não corresponde aos valores calculados.
  • C) 32 J é a energia final, não o aumento.
  • D) O valor precisa vir da conta, não da impressão de aumento.
  • E) Correta. A variação é 2 x 10 x 0,8 = 16 J.

Questão 08

8. Uma bola é lançada verticalmente para cima a partir do solo. Durante a subida, desconsiderando a resistência do ar, como se comporta a energia potencial gravitacional da bola?

Gabarito: alternativa A). Correta. A energia potencial cresce com a altura, mesmo com velocidade diminuindo.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. A energia potencial cresce com a altura, mesmo com velocidade diminuindo.
  • B) A massa constante não significa energia potencial constante.
  • C) A diminuição da velocidade não reduz a energia potencial; ela cresce com a altura.
  • D) No ponto mais alto, a energia potencial é máxima em relação ao solo.
  • E) Na aproximação escolar, Ep depende da altura em relação à referência.

Questão 09

9. Um objeto de 5 kg está a 3 m do chão. Depois, ele é movido para 7 m do chão. Adotando g = 10 m/s2, quanto a energia potencial gravitacional aumentou?

Gabarito: alternativa D). Correta. ΔEp = 5 x 10 x (7 – 3) = 200 J?

Comentários por alternativa:

  • A) A altura final, sozinha, não determina a variação.
  • B) Os valores informados não correspondem ao cálculo correto.
  • C) A massa não entra como acréscimo direto; ela multiplica a variação de altura.
  • D) Correta. ΔEp = 5 x 10 x (7 – 3) = 200 J?
  • E) A soma das alturas não é usada na variação de energia.

Questão 10

10. Em um experimento, dois corpos A e B têm a mesma massa. O corpo A está em uma altura h e o corpo B está em 2h, ambos no mesmo local. Qual interpretação é correta sobre as energias potenciais gravitacionais?

Gabarito: alternativa C). Correta. Com mesma massa e mesmo g, Ep é proporcional à altura.

Comentários por alternativa:

  • A) Mais altura significa mais energia, não menos.
  • B) Massa igual não basta; a altura também interfere.
  • C) Correta. Com mesma massa e mesmo g, Ep é proporcional à altura.
  • D) Menor altura implica menor Ep, não maior.
  • E) Energia potencial gravitacional não exige movimento para existir.

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