Uma pessoa sobe uma caixa até uma prateleira alta para guardar materiais. Durante o processo, a caixa fica em…

Questão

Uma pessoa sobe uma caixa até uma prateleira alta para guardar materiais. Durante o processo, a caixa fica em repouso por alguns instantes no alto, antes de ser colocada no lugar. Nessa situação, o que acontece com a energia mecânica da caixa e qual é sua unidade de medida no Sistema Internacional?

1. A) A energia mecânica da caixa é apenas a energia potencial associada à altura; no Sistema Internacional, sua unidade é o newton (N).
2. B) A energia mecânica da caixa é apenas a energia cinética do movimento; no Sistema Internacional, sua unidade é o joule por segundo.
3. C) A energia mecânica da caixa é a soma da energia cinética com a energia potencial; no Sistema Internacional, sua unidade é o joule (J).
4. D) A energia mecânica da caixa é uma grandeza que indica a quantidade de matéria armazenada; no Sistema Internacional, sua unidade é o quilograma (kg).
5. E) A energia mecânica da caixa corresponde ao trabalho realizado para levá-la até a prateleira; no Sistema Internacional, sua unidade é o watt (W).

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. A energia mecânica de um corpo é a soma da energia cinética (associada ao movimento, Ec = m v^2 / 2) com a energia potencial (associada à posição, por exemplo a gravitacional, Ep = m g h).
2. Na situação descrita, a caixa é levantada até a prateleira, então ganha energia potencial gravitacional. Quando ela fica em repouso no alto, sua velocidade é zero, logo a energia cinética é nula e a energia mecânica naquele instante é apenas potencial. Ainda assim, o conceito geral de energia mecânica é a soma Ec + Ep, e ela só muda se houver forças dissipativas ou trabalho de forças externas (como a força aplicada por quem levanta a caixa).
3. A unidade de energia no Sistema Internacional é o joule (J), que equivale a newton vezes metro (N·m). Portanto a unidade está correta na alternativa C.
4. Por que as outras estão erradas:
5. A) Confunde energia com força; o newton é a unidade de força, não de energia, e a energia mecânica não é apenas potencial.
6. B) Ignora a energia potencial e o joule por segundo é a unidade de potência, não de energia.
7. C) Esta é a alternativa correta.
8. D) Confunde energia com quantidade de matéria; o quilograma é unidade de massa e não mede energia.
9. E) Associa energia ao trabalho de forma incorreta para a pergunta e o watt é unidade de potência, não de energia.
10. Conclusão: a energia mecânica é a soma da energia cinética com a potencial, e sua unidade no SI é o joule (J).

💡 Dica: Somar as formas de energia e lembrar da unidade do SI.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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