Um bloco desce uma rampa plana sob ação da gravidade e sem atrito. Coloque verdadeiro ou falso para as situações abaixo:
( ) na descida, a energia potencial gravitacional do bloco e a cinética aumentam.
( ) na descida, a energia potencial gravitacional do bloco aumenta e a cinética diminui.
( ) na descida, a energia potencial gravitacional do bloco e a cinética diminuem.
( ) na parte mais alto temos velocidade igual a zero e energia potencial máxima.
( ) na parte mais baixo temos velocidade máxima e energia potencial igual a zero.
( ) a energia mecânica é a soma da energia cinética mais a potencial em qualquer ponto.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um bloco que desce uma rampa sem atrito, só com a força da gravidade atuando. A gente vai trabalhar com os conceitos de energia potencial gravitacional e energia cinética, além de entender como elas mudam quando o bloco se move. Vamos precisar lembrar que a energia mecânica total (soma das energias cinética e potencial) se conserva na ausência de atrito.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece com a energia potencial gravitacional e a energia cinética quando o bloco desce. A energia potencial gravitacional é dada por $ E_p = m \cdot g \cdot h $, onde $ m $ é a massa, $ g $ é a aceleração da gravidade e $ h $ é a altura. Conforme o bloco desce, a altura $ h $ diminui, então a energia potencial também diminui.

Passo 3

Agora, a energia cinética é dada por $ E_c = \frac{1}{2} m v^2 $, onde $ v $ é a velocidade. Como o bloco está descendo e sem atrito, a energia potencial perdida está se transformando em energia cinética, fazendo com que a velocidade, e portanto a energia cinética, aumentem.

Passo 4

Vamos analisar a primeira afirmação:
( ) na descida, a energia potencial gravitacional do bloco e a cinética aumentam.
Como vimos, a energia potencial diminui e a cinética aumenta. Então, essa afirmação está FALSA.

Passo 5

Segunda afirmação:
( ) na descida, a energia potencial gravitacional do bloco aumenta e a cinética diminui.
Isso é o oposto do que realmente acontece. A energia potencial diminui e a cinética aumenta. Portanto, está FALSA.

Passo 6

Terceira afirmação:
( ) na descida, a energia potencial gravitacional do bloco e a cinética diminuem.
A energia potencial realmente diminui, mas a cinética aumenta. Então, essa afirmação também está FALSA.

Passo 7

Quarta afirmação:
( ) na parte mais alto temos velocidade igual a zero e energia potencial máxima.
No ponto mais alto, o bloco está parado antes de começar a descer, então a velocidade é zero. A energia potencial é máxima nesse ponto porque a altura é a maior. Essa afirmação está VERDADEIRA.

Passo 8

Quinta afirmação:
( ) na parte mais baixo temos velocidade máxima e energia potencial igual a zero.
No ponto mais baixo da rampa, a altura $ h $ é mínima (podendo ser zero), então a energia potencial é zero. A velocidade é máxima porque toda a energia potencial foi convertida em cinética. Essa afirmação está VERDADEIRA.

Passo 9

Sexta afirmação:
( ) a energia mecânica é a soma da energia cinética mais a potencial em qualquer ponto.
Isso está correto! A energia mecânica total é a soma da energia cinética $ E_c $ e da energia potencial $ E_p $, ou seja, $ E_m = E_c + E_p $. Essa afirmação está VERDADEIRA.

Resposta

  1. Falso
  2. Falso
  3. Falso
  4. Verdadeiro
  5. Verdadeiro
  6. Verdadeiro

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