Ficha de Física e Química A — Conservação da Energia Mecânica (10.º Ano)
Ficha de Física e Química A para o 10.º ano sobre conservação da energia mecânica: soma de Ec e Ep, conservação com forças conservativas, perdas por atrito e análise de situações do quotidiano, com 12 exercícios e soluções completas.
O que inclui esta ficha
- Definição de energia mecânica: Em = Ec + Ep
- Conservação quando só atuam forças conservativas
- Variação com forças dissipativas: ΔEm = Wdissipativas e conversão em calor
- Verificação numérica da conservação por dois métodos
- Queda livre, pêndulo, montanha-russa, bicicleta e travões
- 12 exercícios de tipo diversificado, com soluções completas
Competências que desenvolve: Calcular a energia mecânica em dois pontos de um movimento, verificar a conservação ou quantificar a perda, associar cada perda à sua causa dissipativa e interpretar o balanço energético de situações reais.
Conteúdo programático: Tema 3 — Energia e sua conservação: energia mecânica; conservação quando só atuam forças conservativas; variação da energia mecânica com forças dissipativas e transformação em energia interna.
Porque isto importa
A energia mecânica é a conta corrente da Física de movimentos: soma o que se tem de movimento com o que se tem de posição e permite verificar, número na mão, se algo se perdeu pelo caminho. É o conceito que junta as fichas anteriores (trabalho, energia potencial) e prepara os que vêm a seguir (energia elétrica e térmica, rendimento), funcionando como fio condutor de todo o Tema 3. Nas situações do quotidiano — por que razão um pêndulo pára, porque é que os travões ficam quentes, porque é que uma montanha-russa precisa de um primeiro impulso — a mesma explicação repete-se: a energia não desaparece, muda de forma. Esta ideia, avaliada em exame nacional com recurso a cálculos e a interpretação, é das mais transferíveis de todo o ano.
Erros comuns
- Afirmar que a energia se perde: ela converte-se em energia interna — a Em é que diminui.
- Esquecer um dos termos (Ec ou Ep) na soma e concluir «perda» indevida.
- Tratar a força normal como dissipativa — o seu trabalho é nulo nos casos típicos.
- Comparar velocidades sem passar pela conservação em movimentos inclinados.
Como usar esta ficha
Imprime a ficha e resolve os exercícios sem consultar as soluções. Só depois de terminar compara as respostas com as soluções incluídas no final do PDF — é nessa comparação que se identifica o que ainda precisa de revisão. Se um exercício ficar errado, vale a pena voltar à matéria correspondente antes de avançar.