Análise da Conservação da Energia Mecânica (Física/Química A, 11.º Ano, Exame 2025)

A Figura 7 apresenta um esquema simplificado de um dirigível, cheio de hélio, no seu movimento de subida e de descida.
Para o fazer subir ou descer, é bombeado ar atmosférico, mais denso que o hélio, para fora ou para dentro de bolsas que se encontram no seu interior.
Desta forma, varia a massa total do dirigível, mas, como o seu volume se mantém constante, a força de ascensão que nele atua, designada por impulsão, I, permanece constante durante todo o movimento.
Considere que o dirigível pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da partícula material) e que a resistência do ar é desprezável.
Considere uma parte do percurso descendente do dirigível em que este tem um movimento vertical, retilíneo e uniforme, sem alteração da sua massa.
Conclua se há, ou não, conservação da energia mecânica do sistema dirigível + Terra nessa parte do percurso.
Apresente, sem efetuar cálculos, a fundamentação que lhe permite obter a sua conclusão, redigindo um texto bem estruturado e utilizando linguagem científica adequada.

Elementos de resposta: • a energia cinética do dirigível mantém-se constante, uma vez que a velocidade do dirigível se mantém constante (ou equivalente); • a energia potencial [gravítica] do sistema [dirigível + Terra] diminui, uma vez que a altura a que o dirigível se encontra está a diminuir (ou equivalente); • sendo a energia mecânica a soma das energias cinética e potencial [gravítica], conclui-se que não há conservação da energia mecânica do sistema (ou equivalente).

Nível	Descritor de desempenho	Pontuação
5	A resposta: • apresenta os três elementos; • é bem estruturada e apresenta linguagem científica adequada.	12
4	A resposta: • apresenta os três elementos; • apresenta falhas de estrutura e/ou na linguagem científica.	10
3	A resposta: • apresenta apenas os dois primeiros elementos; • é bem estruturada e apresenta linguagem científica adequada.	8
2	A resposta: • apresenta apenas os dois primeiros elementos; • apresenta falhas de estrutura e/ou na linguagem científica.	6
1	A resposta: • apresenta apenas um dos dois primeiros elementos; • é bem estruturada e apresenta linguagem científica adequada.	4

Nota – a ordem dos dois primeiros elementos de resposta é arbitrária.