Questão conceitual
Uma bola é abandonada de determinada altura.
Durante a queda, sua velocidade aumenta.
Ao atingir o chão, ela produz um impacto, sofre uma pequena deformação e, dependendo do material, pode quicar algumas vezes até parar.
Qual explicação descreve melhor o que acontece com a energia durante esse processo?
A) A energia potencial gravitacional da bola desaparece quando ela toca o chão.
B) Durante a queda, a energia potencial gravitacional transforma-se principalmente em energia cinética. No impacto, essa energia é transferida e transformada em outras formas, como energia térmica, sonora e energia associada à deformação.
C) A energia cinética permanece armazenada na bola mesmo depois que ela para.
D) O chão absorve toda a energia da bola, que deixa de existir depois do impacto.
Resolução segundo a Jornada da Energia
1. Observe o fenômeno
A bola inicialmente está em repouso a certa altura do chão.
Ao ser abandonada, começa a cair e sua velocidade aumenta.
Ao atingir o chão, ocorre o impacto e, dependendo das características da bola e da superfície, ela pode quicar algumas vezes até finalmente parar.
2. Siga o caminho da energia.
Antes da queda, a bola possui energia potencial gravitacional devido à sua posição em relação ao chão.
À medida que ela cai, sua altura diminui e sua velocidade aumenta: a energia potencial gravitacional diminui enquanto a energia cinética aumenta.
A energia não desaparece; ela está sendo transformada.
3. Observe o que acontece no impacto.
Quando a bola atinge o chão, sua energia cinética não desaparece.
Parte da energia é transferida para o chão e para o ar, produzindo som, deformações e aumento da energia térmica dos materiais.
Se a bola quicar, parte da energia associada à deformação elástica volta temporariamente a aparecer como energia cinética e, durante a subida, como energia potencial gravitacional.
4. Compare as alternativas
A alternativa A está incorreta porque a energia potencial gravitacional não desaparece: durante a queda, ela se transforma principalmente em energia cinética.
A alternativa C está incorreta porque, quando a bola finalmente para, ela não permanece com energia cinética.
A alternativa D também está incorreta porque a energia não deixa de existir após o impacto.
Ela é transferida e transformada em outras formas de energia.
A alternativa B descreve corretamente o processo: durante a queda ocorre transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética e, no impacto, essa energia é transferida e transformada, aparecendo em formas como energia térmica, sonora e associada às deformações.
Resposta correta: alternativa B.