Exercícios

Questões sobre 14 Questões de Fisica de Energia Podecial Gravitasional – 1º ano – parte 3

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A energia potencial gravitacional aparece quando a posição de um corpo em relação a um nível de referência influencia sua capacidade de realizar trabalho. No 1º ano do Ensino Médio, esse tema exige atenção a massa, altura, gravidade e escolha do referencial.

Nesta seleção, as questões exploram leitura de situações reais, comparação de energias, cálculo com unidades e interpretação física do sinal da variação de energia. O foco é entender como a energia potencial gravitacional muda em diferentes contextos, sem misturar com outros conteúdos.

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Questões sobre 14 Questões de Fisica de Energia Podecial Gravitasional – 1º ano – parte 3

Questão 01

1. Um livro de 2,0 kg é colocado em uma prateleira a 1,5 m do chão. Considerando g = 10 m/s2 e o chão como referência, qual é a energia potencial gravitacional do livro?

Gabarito: alternativa B). Correta. Use Ep = mgh: 2,0 x 10 x 1,5 = 30 J.

Comentários por alternativa:

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  • A) Confunde a multiplicação dos fatores da fórmula.
  • B) Correta. Use Ep = mgh: 2,0 x 10 x 1,5 = 30 J.
  • C) Usa valores próximos, mas não chega ao produto correto.
  • D) Resultado intermediário, sem completar a multiplicação.
  • E) Subestima a contribuição da altura e da massa.

Questão 02

2. Uma mochila tem massa de 5 kg e está em uma bancada a 0,8 m do chão. Se o chão é o nível de referência, qual expressão representa melhor a energia potencial gravitacional da mochila?

Gabarito: alternativa D). Correta. A energia potencial gravitacional é mgh, com massa, gravidade e altura.

Comentários por alternativa:

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  • A) Relaciona com velocidade, mas isso não define energia potencial gravitacional.
  • B) Estar parada não zera a energia potencial em relação ao chão.
  • C) Peso não substitui a energia; a altura é necessária na expressão.
  • D) Correta. A energia potencial gravitacional é mgh, com massa, gravidade e altura.
  • E) A massa sozinha não determina a energia gravitacional.

Questão 03

3. Duas caixas estão no mesmo local, onde g = 10 m/s2. A caixa X tem massa 3 kg e está a 4 m do chão. A caixa Y tem massa 6 kg e está a 2 m do chão. Qual afirmação é correta sobre as energias potenciais gravitacionais?

Gabarito: alternativa A). Correta. Em ambos os casos, m x h = 12, logo Ep é igual.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. Em ambos os casos, m x h = 12, logo Ep é igual.
  • B) A conta mostra que os produtos são iguais, não maiores.
  • C) A massa maior é compensada pela altura menor.
  • D) O ambiente não zera a energia; importa a referência adotada.
  • E) A gravidade atua igualmente nos dois corpos no mesmo local.

Questão 04

4. Um objeto de 4 kg é elevado do chão até uma prateleira de 2 m. Depois, é levado para outra prateleira de 3 m. Considerando g = 10 m/s2, qual foi o aumento de energia potencial gravitacional entre as duas prateleiras?

Gabarito: alternativa E). Correta. A variação é m g Δh = 4 x 10 x 1 = 40 J?

Comentários por alternativa:

  • A) Multiplica fatores incompletos; falta considerar a variação de altura.
  • B) Usa a altura final, mas a pergunta pede a diferença entre as prateleiras.
  • C) O desnível importa, mas também entram massa e gravidade.
  • D) O movimento aconteceu uma vez, e a energia não dobra por isso.
  • E) Correta. A variação é m g Δh = 4 x 10 x 1 = 40 J?

Questão 05

5. Uma pedra de 1,5 kg está em uma saliência a 12 m do solo. Em relação ao solo, sua energia potencial gravitacional vale 180 J. Qual valor de g foi usado?

Gabarito: alternativa C). Correta. Pela fórmula, g = Ep/(mh) = 180/(1,5 x 12) = 10 m/s2.

Comentários por alternativa:

  • A) Fica abaixo do valor necessário para atingir 180 J.
  • B) Não completa a divisão correta dos dados.
  • C) Correta. Pela fórmula, g = Ep/(mh) = 180/(1,5 x 12) = 10 m/s2.
  • D) Resulta em energia menor que a informada.
  • E) Superestima a gravidade em relação aos dados.

Questão 06

6. Um estudante sobe com uma caixa de 8 kg de um piso para um mezanino 2,5 m acima. Adote g = 10 m/s2. Como a energia potencial gravitacional da caixa se altera?

Gabarito: alternativa B). Correta. A variação é ΔEp = m g Δh = 8 x 10 x 2,5 = 200 J.

Comentários por alternativa:

  • A) A massa sozinha não determina a variação.
  • B) Correta. A variação é ΔEp = m g Δh = 8 x 10 x 2,5 = 200 J.
  • C) O valor da gravidade faz parte do cálculo, mas não define sozinho o resultado.
  • D) Subir aumenta a energia potencial gravitacional.
  • E) Repouso não impede a mudança de energia pela posição.

Questão 07

7. Uma esfera A de 2 kg está a 6 m do chão, e uma esfera B de 3 kg está a 4 m do chão. Adotando g = 10 m/s2, qual é a diferença EpA – EpB?

Gabarito: alternativa E). Correta. EpA = 120 J e EpB = 120 J, então a diferença é zero.

Comentários por alternativa:

  • A) A ordem da subtração ficou invertida ou o cálculo foi incompleto.
  • B) Confunde o valor de uma energia com a diferença entre elas.
  • C) Indica uma diferença inexistente entre os valores iguais.
  • D) Excede a diferença real, que é nula.
  • E) Correta. EpA = 120 J e EpB = 120 J, então a diferença é zero.

Questão 08

8. Em um experimento, um carrinho de massa 10 kg é elevado a uma plataforma e passa a armazenar 500 J de energia potencial gravitacional. O valor de g é 10 m/s2. Qual altura foi atingida?

Gabarito: alternativa A). Correta. h = Ep/(mg) = 500/(10 x 10) = 5 m.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. h = Ep/(mg) = 500/(10 x 10) = 5 m.
  • B) Mistura peso e energia, mas não fecha a conta.
  • C) A altura encontrada não resulta dessa relação.
  • D) A descrição não substitui o cálculo numérico.
  • E) Fica acima da altura obtida pela fórmula.

Questão 09

9. Uma caixa A e uma caixa B estão no mesmo prédio. A caixa A tem 4 kg e está a 5 m do chão. A caixa B tem 2 kg e está a 10 m do chão. Considere g = 10 m/s2. O que se pode afirmar?

Gabarito: alternativa D). Correta. Em ambos, m x h = 20, então Ep é igual.

Comentários por alternativa:

  • A) Estar mais perto do chão não define maior energia por si só.
  • B) A compensação massa-altura não torna a energia maior neste caso.
  • C) A massa maior não zera a energia potencial.
  • D) Correta. Em ambos, m x h = 20, então Ep é igual.
  • E) A massa menor não zera a energia potencial.

Questão 10

10. Um bloco de 7 kg desce de uma mesa de 1,2 m para o chão. Considerando g = 10 m/s2, qual é a variação da energia potencial gravitacional do bloco?

Gabarito: alternativa C). Correta. ΔEp = mg(hfinal – hinicial) = 7 x 10 x (0 – 1,2) = -84 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Ao descer, a energia não aumenta; ela diminui.
  • B) A altura média não entra como substituta da variação real.
  • C) Correta. ΔEp = mg(hfinal – hinicial) = 7 x 10 x (0 – 1,2) = -84 J.
  • D) A massa constante não impede mudança de energia.
  • E) O deslocamento sozinho não basta sem massa e gravidade.

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