Se um corpo permanece deslocando-se em movimento uniforme, podemos afirmar que:
a) há realização de trabalho sobre o corpo.
b) sua energia cinética permanece constante.
c) sua energia cinética aumenta de maneira uniforme.
d) sua energia cinética aumenta de acordo com o quadrado de sua velocidade.
e) sua energia cinética diminui de acordo com o quadrado de sua velocidade.
a) há realização de trabalho sobre o corpo.
b) sua energia cinética permanece constante.
c) sua energia cinética aumenta de maneira uniforme.
d) sua energia cinética aumenta de acordo com o quadrado de sua velocidade.
e) sua energia cinética diminui de acordo com o quadrado de sua velocidade.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um corpo que está se movendo de forma uniforme, ou seja, com movimento retilíneo uniforme. O que isso significa na prática? Que a velocidade do corpo está constante, sem acelerações. Para resolver essa questão, vamos precisar entender um pouco sobre energia cinética e trabalho na física.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é energia cinética. Energia cinética (
) é a energia que um objeto tem por estar em movimento. A fórmula dela é:
onde:
-
é a massa do objeto, -
é a velocidade do objeto.
Como a velocidade
está constante no movimento uniforme, isso já dá uma dica de que a energia cinética também pode estar constante.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre trabalho na física. Trabalho (
) é definido como a força aplicada sobre um objeto multiplicada pela distância que ele se move nessa direção. A fórmula é:
onde:
-
é a força aplicada, -
é a distância percorrida.
No caso de movimento uniforme, a força resultante que atua sobre o objeto é zero. Isso porque, se o objeto manteve velocidade constante, qualquer força aplicada está balanceada por outra força na direção oposta (como atrito ou resistência do ar). Portanto, o trabalho líquido feito sobre o objeto também é zero.
Passo 4
Vamos analisar agora cada alternativa:
a) Há realização de trabalho sobre o corpo.
Como o trabalho depende da força resultante, e no movimento uniforme essa força é zero, não há trabalho realizado.
b) Sua energia cinética permanece constante.
Como a velocidade está constante, e a massa não muda, a energia cinética
também permanece constante.
c) Sua energia cinética aumenta de maneira uniforme.
Isso só aconteceria se a velocidade estivesse aumentando, o que não é o caso.
d) Sua energia cinética aumenta de acordo com o quadrado de sua velocidade.
A energia cinética depende do quadrado da velocidade, mas como a velocidade está constante, a energia cinética não aumenta.
e) Sua energia cinética diminui de acordo com o quadrado de sua velocidade.
Similar ao item anterior, como a velocidade está constante, a energia cinética não diminui.
Resposta
A alternativa correta é a b) sua energia cinética permanece constante.