Física Energias e Trabalho Potência

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Energia potencial gravitacional 
Energia potencial gravitacional é uma grandeza escalar, medida 
em joules, que mensura a quantidade de energia atribuída a um 
corpo de certa massa que se encontre a uma determinada altura 
em relação ao chão. A fórmula utilizada para calculá-la é obtida a 
partir da lei da gravitação universal de Isaac Newton, por isso faz 
parte das equações usadas para descrever todos os tipos de 
interações gravitacionais. 
O que é energia potencial gravitacional? 
Energia potencial gravitacional é uma forma 
de energia associada à altura em que um corpo se encontra em 
uma região de campo gravitacional não nulo. A presença de um 
campo gravitacional atribui energia potencial gravitacional a todo 
corpo que possui massa e que possui alguma altura em relação à 
massa que produz a gravidade na região. 
Ela pode ser calculada por meio de uma fórmula bastante 
simples, determinada pelo produto entre as 
grandezas massa, aceleração da gravidade e altura, assim 
como é mostrado a seguir: 
 
m – massa do corpo (kg) 
g – aceleração da gravidade (m/s²) 
h – altura (m) 
A unidade de medida da energia potencial gravitacional, de acordo 
com o Sistema Internacional de Unidades, é o joule (J). 
→ Exemplo 
Deseja-se calcular a intensidade da energia potencial gravitacional 
sobre um corpo de 1 kg que se encontra a uma altura de 10 metros, 
em uma região da Terra em que a aceleração da gravidade é de 
aproximadamente 9,8 m/s²: 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/grandezas-escalares-grandezas-vetoriais.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/isaac-newton-pai-ciencia-moderna.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/formas-energia.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/aceleracao-gravidade.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
 
Energia potencial elástica 
Energia potencial elástica é um tipo de energia potencial, assim 
como a energia potencial gravitacional. Isso indica que essa é uma 
forma de energia que pode ser armazenada e 
posteriormente transformada em outras formas de energia. 
A energia potencial elástica tem origem na deformação de corpos 
que tendem a voltar ao seu formato original depois de deformados. 
Nesse sentido, essa forma de energia depende de uma 
característica chamada constante elástica, bem como da 
elongação ou deformação do corpo. A fórmula utilizada para 
calcular a energia potencial elástica é a seguinte: 
 
k – constante elástica (N/m) 
x – deformação do corpo (m) 
Exercícios resolvidos sobre energia potencial 
gravitacional 
Questão 1 — Calcule qual é o módulo da energia potencial 
gravitacional que um corpo de 5 kg apresenta quando disposto em 
uma altura de 10 metros em relação ao solo. Considere a 
gravidade local como g = 9,8 m/s². 
a) 180 J 
b) 490 J 
c) 250 J 
d) 150 I 
Resolução: 
Para fazermos o cálculo, é necessário que se multipliquem as 
grandezas apresentadas: massa, gravidade e altura. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-potencial-elastica.htm
 
Com base no cálculo, descobrimos que a energia potencial 
gravitacional armazenada nesse corpo é igual a 490 J e que, 
portanto, a alternativa correta é a letra B. 
Questão 2 — Calcule a altura necessária para que um corpo de 
2,5 kg apresente uma energia potencial gravitacional de 500 J. 
Considere a gravidade local igual a 10 m/s². 
a) 50 m 
b) 30 m 
c) 20 m 
d) 15 m 
Resolução: 
Para calcular a altura em que o corpo se encontra, precisamos 
utilizar a fórmula da energia potencial gravitacional. 
 
Com base no resultado obtido, determinamos que a alternativa 
correta é a letra C. 
 
Energia cinética 
Energia cinética é a forma de energia relacionada aos corpos 
em movimento. A energia cinética é uma grandeza física escalar, 
cuja unidade de medida, de acordo com as unidades do SI, é 
o joule. A energia cinética é diretamente proporcional ao quadrado 
da velocidade do corpo. 
Definição de energia cinética 
“Energia cinética é a capacidade de um corpo em movimento realizar 
trabalho.” 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/grandezas-escalares-grandezas-vetoriais.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/movimento-uniforme.htm
A energia cinética é a capacidade de algum corpo em movimento 
realizar trabalho, modificando o estado de movimento dos 
corpos ao seu redor ou deformando-os. Quanto maior é a 
velocidade e a massa do corpo, maior é a sua capacidade de 
realizar trabalho quando estiver em movimento. De forma análoga, 
podemos pensar que um corpo que apresenta uma grande energia 
cinética necessita de uma grande quantidade de energia para 
cessar o seu movimento. 
Observe a seguir a fórmula usada para o cálculo da energia 
cinética: 
 
EC – energia cinética (J) 
m – massa do corpo (kg) 
v – velocidade do corpo (m/s) 
De acordo com a fórmula, caso um corpo se encontre em 
repouso, a energia cinética a ele associada é nula. Além disso, a 
energia cinética depende da velocidade desse corpo ao 
quadrado, sendo assim, ao duplicarmos a velocidade de um 
corpo, sua energia cinética aumenta quatro vezes, ao triplicá-la, a 
energia cinética desse corpo fica nove vezes maior. 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/trabalho-forca-constante.htm
 
O gráfico qualitativo mostra a variação da energia cinética em 
função da velocidade. 
Trabalho e energia cinética 
“O trabalho que é realizado sobre um corpo equivale à variação da energia 
cinética desse corpo.” 
O trabalho é caracterizado como 
a transferência de energia mediante a aplicação de uma força. A 
seguir, mostramos a fórmula usada para calcular essa grandeza, 
confira: 
 
τ – Trabalho (J) 
F – Força (N) 
d – Distância percorrida (m) 
θ – Ângulo entre força e distância (º) 
Ao realizarmos trabalho sobre um corpo, fazemos com que esse 
corpo “adquira” ou “perca” energia cinética, dessa forma, dizemos 
que o trabalho realizado sobre um corpo é equivalente à 
variação de energia cinética: 
 
ΔEC – Variação de energia cinética (J) 
ECF – Energia cinética final (J) 
ECi – Energia cinética inicial (J) 
A partir da relação mostrada, conhecida como teorema do 
trabalho e energia cinética, podemos perceber que, caso 
a energia cinética de um corpo 
permaneça constante, nenhum trabalho está sendo realizado 
sobre ele, em outras palavras, esse corpo não recebe nem 
tranfere energia de outros corpos. 
Aplicação da fórmula de energia cinética 
Vamos determinar qual é a energia cinética de um caminhão de 4 
toneladas (4000 kg), movendo-se a uma velocidade de 36 
km/h (10 m/s). 
Resolução 
Primeiramente, é necessário observarmos as unidades, a massa 
do corpo deve estar escrita em quilogramas e a velocidade, 
em metros por segundo. Em seguida, vamos fazer o cálculo da 
energia cinética: 
 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/teorema-energia-cinetica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/teorema-energia-cinetica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/transformacao-km-h-para-m-s.htm
Exercícios resolvidos sobre energia cinética 
Questão 1) (Enem 2015) Uma análise criteriosa do desempenho 
de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos 
mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro 
e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes 
já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 
segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, 
mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais 
importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido 
a velocidademáxima de 12 m/s. 
Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho 
total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de: 
a) 5,4.102 J 
b) 6,5.103 J 
c) 8,6.102 J 
d) 1,3.104 J 
e) 3,2.104 J 
Resolução: 
Alternativa b. 
Vamos resolver o exercício por meio do teorema do trabalho e 
energia cinética, dessa forma, devemos fazer o seguinte cálculo: 
 
Questão 2) Um corpo de massa M e energia cinética E, move-se 
com velocidade V, reduzindo a velocidade desse corpo a um terço 
de seu valor original. Qual deverá ser a sua nova energia cinética 
E'? 
a) E/3 
b) E/9 
c) 9E 
d) 3E 
e) 16E 
Resolução 
Alternativa b. 
Para resolver esse exercício, basta utilizarmos a fórmula de 
energia cinética, atribuindo à nova velocidade o valor v/3, observe: 
 
 
Conservação da energia mecânica 
A conservação da energia mecânica é um princípio da Física 
que garante que, na ausência de forças dissipativas, como o 
atrito, a quantidade total de energia de um sistema nunca se 
altera. De acordo com a conservação da energia mecânica, a 
soma da energia cinética com as energias potenciais deve ter 
módulo constante. 
Conservação da energia mecânica 
Quando um sistema encontra-se completamente livre de forças 
de atrito ou forças de arraste, a energia mecânica desse sistema 
será constante. Isso quer dizer que um pêndulo livre de forças de 
atrito, por exemplo, deverá oscilar por tempo indefinido, do 
contrário, em um tempo finito, esse pêndulo terá a sua energia 
dissipada em outras formas de energia, como energia térmica, 
vibrações, sons etc. 
Observe a figura a seguir, nela temos um móvel que se desloca 
com velocidade constante, livre das forças de atrito com o solo, 
com o ar e livre das forças de atrito entre suas componentes. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/forca-atrito.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-cinetica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/forca-atrito.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/pendulo-simples.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/movimento-uniforme.htm
Nesse caso, dizemos que a energia mecânica associada a esse 
corpo será igual nos pontos A, B e C. 
 
 
 
No ponto A, o carro apresenta tanto energia cinética como 
potencial, graças à sua pequena altura em relação ao nível mais 
baixo do solo. Já no ponto B, o carro aproxima-se de uma situação 
em que toda a sua energia cinética torna-se energia potencial 
gravitacional, em outras palavras, conforme a energia cinética do 
veículo diminui, a sua energia potencial gravitacional aumenta, 
assim como escrevemos na fórmula a seguir, que relaciona as 
energias mecânicas dos pontos A e B: 
 
 
va – velocidade do corpo na posição A (m/s) 
vb - velocidade do corpo na posição B (m/s) 
g – gravidade (m/s²) 
ha – altura do ponto A (m) 
hb – altura do ponto B (m) 
Como esse tema aborda diversos tipos de energia, nos tópicos 
seguintes, trazemos breves definições das que são consideradas mais 
comuns no ensino médio, a fim de revisar esse conteúdo e 
proporcionar uma aprendizagem mais completa. 
 
 
Na montanha-russa, a energia mecânica apresenta-se na forma de energia cinética e 
potencial. 
 
Energia mecânica 
A energia mecânica de um sistema é definida como a soma 
da energia cinética com as diferentes energias potenciais ali 
presentes, como a energia potencial gravitacional ou energia potencial 
elástica (sendo essas as mais comuns nos exercícios realizados no 
ensino médio), entre outras. 
 
EM – energia mecânica (J) 
EC – energia cinética (J) 
EP – energia potencial (J) 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-potencial-gravitacional-elastica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-potencial-elastica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-potencial-elastica.htm
Quando há atrito, uma parte da energia mecânica do sistema é 
“perdida”, sendo convertida em uma agitação térmica dos átomos e 
moléculas. Esse tipo de energia decorrente da ação da força de atrito é 
a energia térmica do corpo, e a sua correspondência com o calor foi 
explicado por James Prescott Joule, por meio de seu experimento 
sobre a equivalência mecânica do calor. 
Energia cinética 
Energia cinética é a forma de energia relacionada ao movimento de 
um corpo. Trata-se de uma grandeza escalar, proporcional à massa do 
corpo e ao quadrado de sua velocidade, em unidades do Sistema 
Internacional de Unidades (SI), é medida em joules (J) e pode ser 
calculada por meio da seguinte fórmula: 
 
p – quantidade de movimento (kg.m/s) 
m – massa (kg) 
Energia potencial 
Energia potencial é o nome genérico dado a qualquer forma de energia 
que pode ser armazenada. Essas energias só surgem quando há 
aplicação de forças conservativas. São exemplos de energia potencial: 
• Energia potencial gravitacional: forma de energia gerada 
quando algum corpo apresenta certa altura em relação à 
superfície da Terra. 
 
• Energia potencial elástica: forma de energia relacionada à 
deformação de corpos elásticos, que tendem a voltar à sua 
forma original depois de deformados. 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-termica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/calor.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/james-prescott-joule.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/experiencia-joule.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/grandezas-escalares-grandezas-vetoriais.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/sistema-internacional-unidades.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/forcas-conservativas.htm
k – constante elástica (N/m) 
x – deformação (m) 
• Energia potencial elétrica: é a energia que surge mediante a 
interação atrativa ou repulsiva entre cargas elétricas. 
Exercícios resolvidos 
Questão 1) (G1 – IFBA) Um corpo é abandonado do alto de um plano 
inclinado, conforme a figura abaixo. Considerando as superfícies 
polidas ideais, a resistência do ar nula e 10 m/s2 como a aceleração da 
gravidade local, determine o valor aproximado da velocidade com que 
o corpo atinge o solo: 
 
 
a) v = 84 m/s 
b) v = 45 m/s 
c) v = 25 m/s 
d) v = 10 m/s 
e) v = 5 m/s 
Solução: 
Alternativa d. 
Para determinarmos a velocidade aproximada com que o corpo chega 
ao solo, devemos aplicar o princípio da conservação da energia 
mecânica. Para tanto, dizemos que a energia potencial gravitacional no 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/energia-potencial-eletrica.htm
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/carga-eletrica.htm
topo do plano inclinado é igual à energia cinética desse corpo na base 
do plano. 
 
Na resolução, as massas presentes nos dois lados da equação 
cancelam-se. Em seguida, substituímos os valores informados pelo 
enunciado e fizemos algumas operações algébricas até encontrarmos 
a velocidade de 10 m/s. 
Questão 2) (UEG) Em um experimento que valida a conservação da 
energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente com 
uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a 
comprime 1,6 cm. Qual é a velocidade, em m/s desse objeto, antes de 
se chocar com a mola? 
a) 0,02 
b) 0,40 
c) 0,08 
d) 0,13 
 
 
Questão 3) (G1 - IFSP) Um atleta de salto com vara, durante sua 
corrida para transpor o obstáculo a sua frente, transforma a sua 
energia _____________ em energia ____________ devido ao ganho de 
altura e consequentemente ao/à _____________ de sua velocidade. 
As lacunas do texto acima são, correta e respectivamente, preenchidas 
por: 
a) potencial – cinética – aumento 
b) térmica – potencial – diminuição 
c) cinética – potencial – diminuição 
d) cinética – térmica – aumento 
e) térmica – cinética – aumento 
Solução 
Alternativa c. 
Um atleta de salto com vara, durante sua corrida para transpor o 
obstáculo a sua frente, transforma a sua energia cinética em 
energia potencial devido ao ganho de altura e consequentemente 
à diminuiçãode sua velocidade. 
EXERCÍCIOS SOBRE O PRINCÍPIO DA 
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA 
QUESTÃO 1 
O conceito de energia foi de suma importância para o desenvolvimento da 
ciência, em particular da física. Sendo assim, podemos dizer que o princípio 
da conservação da energia mecânica diz que: 
a) nada se perde, nada se cria, tudo se transforma 
b) que a energia pode ser gastada e perdida 
c) a energia total de um sistema isolado é constante 
d) que a energia jamais pode ser transferida de um corpo a outro 
e) a energia cinética de um corpo está relacionada com a força da gravidade 
 
QUESTÃO 2 
Imagine que você deixa cair (abandonado) um objeto de massa m e de altura 
de 51,2 metros. Determine a velocidade desse objeto ao tocar o solo. 
a) v = 50 m/s 
b) v = 40 m/s 
c) v = 32 m/s 
d) v = 20 m/s 
e) v = 10 m/s 
 
 
 
 
QUESTÃO 3 
Vamos supor que um carrinho de montanha-russa esteja parado a uma 
altura igual a 10 m em relação ao solo. Calcule a velocidade do carrinho, nas 
unidades do SI, ao passar pelo ponto mais baixo da montanha-russa. 
Despreze as resistências e adote a massa do carrinho igual a 200 kg. 
a) v ≈ 1,41 m/s 
b) v ≈ 28 m/s 
c) v ≈ 41 m/s 
d) v ≈ 5,61 m/s 
e) v ≈ 14,1 m/s 
 
QUESTÃO 4 
Determine o valor da velocidade de um objeto de 0,5 kg que cai, a partir do 
repouso, de uma altura igual a 5 metros do solo. 
a) vB=30 m/s 
b) vB=10 m/s 
c) vB=20 m/s 
d) vB=0,5 m/s 
e) vB=0 
 
RESPOSTAS 
Questão 1 
De acordo com o princípio da conservação da energia mecânica, a energia 
total de um sistema isolado é sempre constante. 
Alternativa C 
Questão 2 
Chamaremos de ponto (A) a posição em que o objeto foi abandonado e 
ponto (B) o solo. Como o objeto foi abandonado, a velocidade inicial em A é 
zero, portanto, no ponto A não existe energia cinética. Pela conservação da 
energia mecânica, temos: 
 
Alternativa C 
 
Questão 3 
Nesse exercício, ao desprezarmos a resistência do ar e atrito, o sistema passa 
a ser conservativo. Assim, temos: 
 
Como o carrinho parte do repouso, temos que a velocidade no 
ponto mais alto é zero. Já no ponto mais baixo, a altura é igual a 
zero. Assim, temos: 
 
Alternativa E 
 
Questão 4 
Para determinar o valor da velocidade do objeto ao tocar no solo, 
fazemos uso da conservação da energia mecânica, dessa forma, temos 
que: 
 
Como a altura inicial do objeto é a máxima e vale 5 metros, 
podemos dizer que neste ponto, isto é, nesta altura, a energia 
cinética é igual a zero e a energia potencial também é zero quando 
o objeto está no solo. 
 
Alternativa B 
 
Trabalho e potência em Física 
Trabalho de uma força 
Embora a ideia de trabalho pareça um gasto de energia de uma 
pessoa, não usamos o “trabalho de uma pessoa”. O trabalho é 
sempre associado a uma força, por isso usamos o trabalho de uma 
força. É o ato de transferir energia a um corpo. 
 
É a grandeza escalar obtida pelo produto escalar da força pelo vetor 
descolamento. 
 
É comum o uso das letras W ou τ para designar trabalho. 
Para uma força constante que proporciona um deslocamento na 
direção da força, pode-se escrever: 
 
Trabalho de uma Força 
perpendicular ao Deslocamento 
A força perpendicular à velocidade não vai modificar a velocidade, 
assim não vai transmitir energia ao corpo. 
 
Por exemplo: Um corpo sendo arrastado em uma superfície terá 
trabalho da força normal igual a zero. Não há contribuição energética 
por parte da normal para que o movimento se realize (ou fazendo 
uma análise matemática o ângulo entre a força e o deslocamento é 
de 90°). 
 
Potencial 
Para poder entender o conceito de energia, é preciso entender o 
conceito de potência. Vamos pegar um exemplo. Digamos que você 
tem a capacidade de passar na sua prova. Dizer que você possui 
essa capacidade não significa que você vai passar, mas significa que 
você tem tudo que é preciso para conseguir fazer com que isso 
aconteça, ou seja, você tem o potencial necessário. Fisicamente 
falando, o potencial de uma grandeza esta ligado com a capacidade 
de ter uma determinada energia e se existe essa energia, é possível 
realizar trabalho. Dentro do cotidiano, a ideia potência é ligada a 
utilização de maquinas. Podemos dizer que uma máquina com um 
determinado valor de potencial é uma maquina que consegue utilizar 
uma determinada energia em um tempo para gerar um determinado 
trabalho. 
Energia 
Energia e Trabalho são grandezas de mesma dimensão. Estão 
associados às forças que de alguma forma proporcionam ou podem 
proporcionar movimento. 
 
Faremos aqui a análise da Energia Mecânica 
A energia mecânica é a soma das energias potencial e cinética. A 
energia potencial pode ser do tipo gravitacional (associada à força 
peso) ou elástica (associada à força elástica). 
 
• Potencial Gravitacional 
(é necessário um desnível em relação a um referencial) 
• Potencial Elástica 
(é necessário a deformação no meio elástico) 
 
• Cinética 
(é necessário que o corpo esteja em movimento) 
 
Obs: Para a solução de exercícios de energia é preciso pensar da 
seguinte forma: Qual tipo de energia mecânica o corpo possui? Se 
tiver velocidade - tem energia cinética; se tiver altura em relação a um 
referencial tem energia potencial gravitacional; se tiver mola ou meio 
elástico deformado - tem energia potencial elástica. 
 
Conservação de Energia 
O Princípio da Conservação da Energia diz que quando um número 
é calculado no início de um processo (o valor da energia), ele será o 
mesmo no fim do processo. A energia poderá sofrer mudanças na 
sua classificação, mas continuará sendo expressa pelo mesmo 
número. Assim, ao ligarmos uma torradeira na tomada, estamos 
transformando a energia elétrica em energia térmica. Um 
liquidificador transforma energia elétrica em energia cinética e energia 
térmica. Uma usina nuclear transforma energia nuclear em calor que 
será transformado em energia cinética que será transformada em 
energia elétrica. 
Quando aplicamos o Princípio da Conservação de Energia em 
sistemas mecânicos, estamos dizendo que a energia mecânica será 
mecânica até o fim do processo, isto é, não será transformada em 
outra forma de energia. 
 
EXERCÍCIOS SOBRE TRABALHO E 
POTÊNCIA 
QUESTÃO 1 
(Unitau-SP) Um halterofilista eleva um conjunto de barra e anilhas cuja massa 
total é de 200 kg. Inicialmente, o conjunto estava em equilíbrio estático, apoiado 
sobre a superfície do piso. O halterofilista eleva o conjunto até uma altura de dois 
metros em relação ao piso. O movimento de elevação do conjunto foi realizado em 
um intervalo de tempo de quatro segundos. Considere o módulo da aceleração 
gravitacional terrestre como 10 m/s2. A potência média gasta pelo halterofilista 
para elevar o conjunto de barra e halteres foi de: 
a) 0,5 x 103 watts 
b) 102 watts 
c) 103 watts 
d) 2 x 103 watts 
e) 4 x 103 watts 
 
QUESTÃO 2 
(Enem) A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração 
de energia. Com 20 unidades geradoras e 14 000 MW de potência total instalada, 
ela apresenta uma queda de 118,4 m e vazão nominal de 690 m3/s por unidade 
geradora. O cálculo da potência teórica leva em conta a altura da massa de água 
represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s2) e a densidade da água (1 000 
kg/m3). A diferença entre a potência teórica e a instalada é a potência não 
aproveitada. 
Disponível em: www.itaipu.gov.br. 
Acesso em: 11 maio 2013 (adaptado). 
Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu? 
a) 0 
b) 1,18 
c) 116,96 
d) 816,96 
e) 13 183,04 
QUESTÃO 3 
Um objeto de 200 kg é acelerado a 4 m/s2 sob ação de uma força F. Determine a 
distância deslocada pelo objeto sob ação dessa força sabendo que a energia 
transferida para ele foi de 9,6 kJ. 
a) 8 m 
b) 10 m 
c) 12 m 
d) 13 m 
e) 14 m 
QUESTÃO 4 
Um homem aplica uma força sobre um objeto de 20 kg, empurrando-o por uma 
distância de 200 m. Sabendo que o trabalho realizado pelo homem foi de 8 kJ, 
determinea aceleração, em m/s2, do objeto durante o movimento. Considere que a 
força é paralela à direção de deslocamento da caixa. 
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 2,5 
e) 1,5 
 
RESPOSTAS 
Questão 1 
Letra C 
Primeiramente, deve-se determinar o trabalho realizado pelo halterofilista, 
sabendo que a força feira por ele corresponde ao peso dos objetos 
levantados. 
 
A potência será determinada pela razão entre o trabalho realizado e 
o tempo gasto. 
 
Questão 2 
Letra C 
A partir da definição básica de potência, pode-se desenvolver a 
equação que determina essa grandeza em função da densidade do 
fluido (d), vazão (z), gravidade (g) e altura da coluna de líquido (h). 
Essa equação corresponde exatamente à potência teórica da 
hidroelétrica (PT). 
 
 
A potência instalada (PI) para uma das unidades geradoras da usina 
será a divisão da potência total instalada pelo número de unidades 
geradoras. 
 
Finalmente, pode-se determinar a potência não aproveitada (P) a 
partir da diferença entre a potência total (PT) e a potência instalada 
(PI). 
 
Questão 3 
Letra C 
A partir da segunda lei de Newton, deve-se definir a força que age 
sobre o objeto. 
 
Sabendo que a energia transferida ao corpo (trabalho) de 9,6 kJ 
corresponde a 9600 J (pois k = quilo = 103), teremos: 
 
Questão 4 
Letra B 
A força que atua sobre o objeto pode ser determinada a partir da definição 
de trabalho. 
 
 
A aceleração do objeto poderá ser determinada a partir da segunda 
lei de Newton.