Exame de Física e Química A 2026 · Época especial — item 5.2, resolvido
Cotação 10 pontosEscolha múltiplaVerificado
Enunciado
Instituto de Avaliação Educativa · prova 715 · 2026 · Época especial
Texto do item 5
5.
Quando os navegadores chegavam a territórios que desconheciam, podiam desembarcar recorrendo a barcos a remos.
A Figura 4, que não está à escala, esquematiza um percurso de 100m, retilíneo e horizontal, que um barco efetua num estuário, do ponto A até ao ponto B, estando representados as direções e os sentidos do vento e da corrente superficial da água.
Considere que, neste percurso, o barco está sujeito, no plano horizontal, apenas a três forças, constantes: a força do vento, de norte para sul e com intensidade 9,0N, a força da corrente superficial da água, de este para oeste e com intensidade 20,0N, e a força exercida pelo conjunto dos remadores, com o sentido de A para B.
Admita que o barco pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material).
Figura 4
Fontes: freepik.com; stock.adobe.com (consultado em 30/03/2026). (Adaptado)
5.2.
O trabalho realizado pela força gravítica que atua sobre o barco, no trajeto considerado,
Resolução explicada
Passo a passo, com o porquê de cada passo.
O ponto de partida. A força gravítica que atua sobre o barco (o seu peso) é constante e vertical, a apontar para baixo. O trabalho de uma força constante é
W=Fdcosα
e depende do ângulo α entre a força e o deslocamento. Há uma segunda forma de olhar para o mesmo trabalho, específica do peso: ele é o simétrico da variação da energia potencial gravítica,
WFg=−ΔEpg=−mgΔh
Os dois caminhos chegam à mesma resposta, e cada um ensina uma coisa.
1.º — pelo ângulo entre a força e o deslocamento
O enunciado diz que o percurso de A para B é retilíneo e horizontal. O deslocamento é horizontal; a força gravítica é vertical. O ângulo entre elas é 90∘, e cos90∘=0:
WFg=mgdcos90∘=0
Uma força perpendicular ao deslocamento não transfere energia: não ajuda nem contraria o movimento ao longo do percurso.
2.º — pela energia potencial gravítica
O barco anda sempre à superfície da água, à mesma altura: Δh=0, logo ΔEpg=0 e WFg=0. É o mesmo resultado — o trabalho do peso só depende do desnível entre o ponto de partida e o de chegada, e aqui não há desnível.
Resposta: opção (A) — é nulo.
a origem de cada opção errada
(B) é negativo e constante — é a resposta de quem põe a força gravítica no mesmo saco das forças resistivas do item anterior (vento e corrente), como se «puxar para baixo» contrariasse o movimento. O trabalho do peso só é negativo quando o corpo sobe (Δh>0).
(C) é positivo e constante — o peso realiza trabalho positivo quando o corpo desce. Aqui não desce. Quem escolhe (C) costuma pensar que o peso «faz sempre trabalho» por estar sempre a atuar; estar a atuar não chega, é preciso ter componente na direção do deslocamento.
(D) é variável — a força gravítica é constante (massa constante, g constante) e o ângulo com o deslocamento é sempre 90∘; não há nada a variar. A palavra «variável» costuma atrair quem confunde trabalho com outra grandeza que muda ao longo do percurso, como a posição.
onde se perdem pontos
Item de escolha múltipla, obrigatório: os 10 pontos são tudo ou nada — só a opção correta pontua.
Pensar que uma força que atua realiza sempre trabalho. Realiza trabalho a força que tem componente na direção do deslocamento. Num percurso horizontal, as forças verticais não realizam trabalho: nem o peso do barco nem a força que a água exerce sobre ele para o manter a flutuar, a impulsão (que, num barco, faz o papel que a reação normal faz num corpo pousado no chão).
Confundir o trabalho do peso com o das forças do vento e da corrente. Essas são horizontais e resistivas; o peso é vertical.
Deixar em branco. Errar não tira pontos; o branco vale 0 de certeza. Mesmo com dúvidas entre duas opções, escolhe uma.
Escrever duas respostas. Os critérios gerais dizem que, se aparecer mais do que uma resposta ao mesmo item, só se classifica a que surgir em primeiro lugar. Riscar mal ou acrescentar «ou (…)» não salva nada.
Não indicar a versão da prova. Os critérios são claros: sem indicação inequívoca da versão, todos os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 as opções estão por outra ordem.
a regra a fixar
O trabalho da força gravítica é W=−ΔEpg=−mgΔh: só depende do desnível. Percurso horizontal (ou que acaba à mesma altura em que começou): trabalho nulo. Corpo que desce: positivo. Corpo que sobe: negativo.
Tenta primeiro no papel.
Quem lê a resolução antes de tentar acha que percebeu — e volta a errar no exame.
Passo a passo, com o porquê de cada passo.
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✓Treinar o tópico inteiro, um a um
✓O que erras volta sozinho, no dia em que ias esquecer