Componente curricular

1. A energia cinética de um corpo depende do sistema de referência utilizado para descrever o seu movimento?

Resposta: Sim, dependendo do sistema de referência adotado, o corpo está ou não em movimento; portanto, estará ou não dotado de energia cinética.

2. Um corpo em movimento possui energia cinética. Se ele acelera até ficar duas vezes mais veloz, quanta energia cinética ele possui em relação à energia cinética inicial?

Resposta: Quatro vezes mais.

3. Qual é a energia cinética de uma bola de tênis de massa 0,060 kg rebatida a 144 km/h?

LEGENDA: Movimento de rebatida alta em tênis de quadra.

CRÉDITO: Photodisc/Getty Images

Resposta: 48 J

4. Qual é a velocidade de um carro de 1 tonelada que possui a mesma energia cinética de um caminhão de 20 toneladas, trafegando a 25 km/h?

Resposta: Aproximadamente 112 km/h.

5. A velocidade escalar de um corpo de massa 2 kg varia com o tempo de acordo com o gráfico. Qual é a energia cinética do corpo no instante t = 1 s?

CRÉDITO DAS ILUSTRAÇÕES: Editoria de Arte

Resposta: 100 J

6. Na cobrança de uma falta, um jogador consegue imprimir à bola de massa 0,450 kg uma velocidade de 108 km/h. Qual o valor da energia cinética e da quantidade de movimento da bola logo após o chute?

Resposta: 202,5 J; 13,5 kg m/s

3. Energia potencial

Um bate-estaca é um equipamento usado em construções para fincar os alicerces dos prédios no solo. Seu funcionamento consiste em elevar um bloco de ferro até certa altura e sucessivamente soltá-lo sobre a estaca que, ao receber o impacto, é enterrada mais profundamente a cada batida.

Analisando esse aparelho, é possível perceber que por meio do campo gravitacional pode-se armazenar energia nos corpos. Você pode constatar esse fato segurando uma latinha na mão a certa altura do solo e soltando-a. Ao bater no solo, parte da energia armazenada se transforma em energia sonora. Se você soltar a latinha de uma altura maior, a energia sonora liberada ao colidir com o solo será maior. O fato de ela cair, como faz o bate-estaca, evidencia que, ao ser posto a determinada altura, um objeto "armazena" energia, que é liberada ao iniciar seu movimento. Essa energia armazenada é chamada energia potencial gravitacional.

Outro exemplo de armazenamento de energia ocorre quando tracionamos ou comprimimos uma mola ou um elástico de ginástica na academia. Nesse caso, o elástico armazena energia potencial elástica. Quanto mais comprimido ou distendido estiver o elástico, maior será sua energia potencial elástica e maior o esforço necessário para mantê-lo nessa condição; ou seja, maior o trabalho realizado.

A energia química da gasolina, do álcool, das baterias elétricas e dos alimentos que ingerimos também são formas de energia armazenada, isto é, de energia potencial.