Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 7.1 - Ex. 3
Verdadeiro ou falso:
(a) A energia total de um sistema não pode mudar.
(b) Quando você salta no ar, o chão realiza trabalho sobre você, aumentando sua energia mecânica.
(c) O trabalho realizado por forças de atrito devem sempre diminuir a energia mecânica total de um sistema.
(d) Comprimir 2 cm de uma mola, a partir de sua posição frouxa, requer mais trabalho do que estica-la de 2 cm, a partir de sua posição frouxa.
Passo 1
Bom galera, esta é bem teórica e, por isso, vamos analisar cada uma separadamente.
(a) Então, o que ele quer saber é se um sistema tem um tipo de energia, como a energia mecânica ou a térmica, ela vai permanecer com o mesmo valor sempre.
Só que isso não é verdade. Se a gente diz que o nosso sistema é a panelinha com miojo. E a gente fornece calor a essa panela, a temperatura aumenta e cozinha o miojo.
Ou seja, o sistema recebe energia que vira energia térmica e química.
Então, além de a energia mudar de forma em um sistema, ela também pode mudar de valor por exemplo, caso a gente adicione calor ou realize trabalho sobre ele.
Assim a energia total do sistema pode mudar. O que não muda é a energia total do universo. Essa não muda e segue aquela história do “nada se cria, tudo se conserva”.
Então essa falsa, tá?
Passo 2
(b) Cara, você pula porque seus músculos fazem trabalho.
Quando você tá lá cansadão, e tenta pular, nem do chão você sai né? E se você está cheio de energia (a energia química do seu organismo) você pula bem alto.
Então o que acontece quando você pula é que a energia química no seu corpo se transforma em energia mecânica nos seus músculos e aí você pula.
O chão fica paradão e não faz nada. Então ele não realiza trabalho sobre você.
Essa é falsa também!
Passo 3
(c) Cara, essa afirmação aí tá tentando enganar a gente ein?
Ele diz que o atrito sempre diminui a energia de um sistema. Mas vamos pensar em um exemplo. Se você coloca um bloco numa rampa e ele fica parado. Por que ele fica parado?
Porque há a força de atrito estático mantendo o bloco parado. O que acontece com a energia do sistema formado pelo bloco quando ele continua parado? Nada!
Então aqui o atrito serve para deixar a energia constante aqui nesse exemplo e não para diminuir a energia.
Mais uma falsa!
Obs: essa questão tenta enganar a gente porque quem sempre diminui a energia do sistema é o atrito cinético. E não só o atrito de forma geral.
Passo 4
d) Então galera, o trabalho necessário para esticar ou comprimir uma mola a uma determinada distância varia conforme o quadrado dessa distância . E tem essa fórmulinha:
Se a mola tiver constante elástica , e como ele diz, for comprimida :
Agora se for esticada
Sendo assim, o trabalho é o mesmo, independentemente de a mola ser esticada ou comprimida. Também falsa!
Resposta
Todas são falsas.