Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante.
Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro?
A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante.
A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce.
A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro.
A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.
A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro.
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Identifique as grandezas envolvidas e a lei aplicável (movimento, energia, eletricidade, óptica, campos). Converta unidades quando necessário, escolha a fórmula correta, e substitua os dados para obter o valor/condição; o resultado coincide com “A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.”. Para validar, confira a ordem de grandeza e as unidades finais. Erros comuns: trocar grandezas, usar unidades incompatíveis, ignorar conservação de energia/quantidade de movimento ou relações como \(a_c=v^2/R\), \(P=VI\), \(E=mc\Delta T\).
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