CESGRANRIO — Engenharia de Petróleo — Trabalho da força peso e variação da energia potencial (W = mgΔh) — 2018
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Prova
Petrobras — Engenharia de Petróleo — 2018
Ano
2018
Disciplina
Cinemática, Dinâmica e Estática
Assunto
Trabalho da força peso e variação da energia potencial (W = mgΔh)
Cargo
Engenharia de Petróleo
Enunciado
Uma bola de massa M é lançada verticalmente para cima, de uma altura de $H_0$ a partir do solo chegando a uma altura máxima H. Devido à ação da gravidade, cuja aceleração é g, depois de algum tempo após o lançamento, a bola atinge o solo. Qual foi o trabalho realizado pela força gravitacional sobre a bola entre o lançamento e o instante em que esta atinge o solo?
Alternativas
A)
$MgH$
B)
$-Mg(H - H_0)$
C)
$Mg(H - H_0)$
D)
$Mg(2H - H_0)$
E)
$MgH_0$
Gabarito e comentário
Resposta correta: E
A força gravitacional é conservativa. Então o trabalho da gravidade depende apenas da altura inicial e da altura final, não depende da altura máxima H. A bola começa a uma altura $H_0$ e termina no solo: $h_i = H_0$, $h_f = 0$. O trabalho da força peso é: $W_g = Mg(h_i - h_f) = Mg(H_0 - 0) = MgH_0$. A altura máxima H não entra no cálculo porque, na subida, a gravidade realiza trabalho negativo na descida, realiza trabalho positivo. No resultado final, conta apenas a diferença entre a altura inicial e a altura final.
A força gravitacional é conservativa. Então o trabalho da gravidade depende apenas da altura inicial e da altura final, não depende da altura máxima H. A bola começa a uma altura $H_0$ e termina no solo: $h_i = H_0$, $h_f = 0$. O trabalho da força peso é: $W_g = Mg(h_i - h_f) = Mg(H_0 - 0) = MgH_0$. A altura máxima H não entra no cálculo porque, na subida, a gravidade realiza trabalho negativo na descida, realiza trabalho positivo. No resultado final, conta apenas a diferença entre a altura inicial e a altura final.