A transformação entre os tipos de energia cinética (Ec) e energia potencial (Ep), em sistemas conservativos, é regida pela lei que afirma que a energia mecânica, dada pela soma Ec + Ep, é constante ao longo do tempo. Assuma que, em um sistema conservativo, a energia mecânica é de 12 kJ (quilojoule), sendo observado que a energia cinética Ec (em quilojoule), dada em função do tempo t (em hora), apresentou o comportamento descrito no gráfico.
Pretende-se avaliar, no período de 0 a 8 horas, qual é o maior valor possível de ser atingido pela energia potencial Ep nesse sistema conservativo.
O valor máximo da energia potencial, em quilojoule, é igual a
A) 12.
B) 9.
C) 5.
D) 3.
E) 1.
Solução
Uma informação importante que ajuda essa questão a ficar mais fácil é relembrar que a energia cinética e a energia potencial são inversamente proporcionais, ou seja, quando uma aumenta outra diminui.
Lendo atentamente a questão, a energia mecânica (Emc) é dada pela soma da Ec + Ep. A questão fornece a informação que a energia mecânica é de 12 KJ. Dessa forma, analisando o gráfico, observamos que para o valor da energia potencial ser máximo o valor da energia cinética tem que ser mínimo. Logo, o valor mínimo da energia cinética no gráfico é 3, com esses dados temos:
Emc = Ec + Ep
12 = 3 + Ep
12 – 3 = Ep
9 = Ep
Portanto, o gabarito dessa questão é a
Alternativa B
