Prova de Física: Questões sobre Energia Mecânica para 1º Ano
Tema: ENERGIA MECANICA
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 5
Prova de Física – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Energia Mecânica
Instruções: Responda as questões a seguir, selecionando a alternativa correta. Cada questão vale 2 pontos.
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Questão 1
Em um carro em movimento, a energia associada à sua posição e ao seu movimento pode ser classificada como:
a) Energia Térmica
b) Energia Cinética e Potencial
c) Energia Química
d) Energia Eletromagnética
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Questão 2
Um corpo com 2 kg de massa está em queda livre. Considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s², qual é a energia potencial gravitacional do corpo a uma altura de 5 m?
a) 50 J
b) 10 J
c) 20 J
d) 30 J
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Questão 3
Quando uma bola é lançada verticalmente para cima, durante sua trajetória, a energia total do sistema (considerando apenas energia mecânica) é:
a) Alguns momentos varia entre energia cinética e potencial, mas a soma permanece constante.
b) Sempre se transforma completamente em energia cinética.
c) Sempre se transforma completamente em energia potencial.
d) A energia total varia de acordo com o tempo.
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Questão 4
Um bloco de 4 kg cai de uma altura de 10 m. Ao atingir o solo, toda sua energia potencial se transforma em energia cinética. Qual é a velocidade do bloco ao atingir o solo, considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s²?
a) 10 m/s
b) 15 m/s
c) 20 m/s
d) 25 m/s
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Questão 5
Um sistema conservativo, no qual a energia mecânica é mantida constante, demonstra que:
a) A energia pode ser criada e destruída.
b) A energia mecânica é sempre igual a zero.
c) A soma da energia cinética e da energia potencial em qualquer ponto do sistema permanece constante.
d) A energia cinética é sempre maior que a energia potencial.
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Gabarito
Questão 1: b) Energia Cinética e Potencial
Justificativa: A energia mecânica de um corpo em movimento é a soma da energia cinética (devido ao movimento) e da energia potencial (devido à posição).
Questão 2: a) 50 J
Justificativa: A energia potencial gravitacional é calculada através da fórmula ( E_p = m cdot g cdot h ). Portanto, ( E_p = 2 , kg cdot 10 , m/s^2 cdot 5 , m = 100 , J ).
Questão 3: a) Alguns momentos varia entre energia cinética e potencial, mas a soma permanece constante.
Justificativa: Em um sistema conservativo, como o movimento de uma bola lançada para cima, a energia mecânica total é sempre constante, alternando entre cinética e potencial.
Questão 4: c) 20 m/s
Justificativa: A energia potencial inicial é ( E_p = m cdot g cdot h = 4 , kg cdot 10 , m/s^2 cdot 10 , m = 400 , J ). No momento de impacto, essa energia é convertida em energia cinética. Usando ( E_k = frac{1}{2} m v^2 ), temos ( 400 = frac{1}{2} cdot 4 cdot v^2 ) o que resulta em ( v = 20 , m/s ).
Questão 5: c) A soma da energia cinética e da energia potencial em qualquer ponto do sistema permanece constante.
Justificativa: Em um sistema conservativo, a energia mecânica total (soma da energia cinética e da energia potencial) é conservada, ou seja, não se perde nem se ganha.
