Trabalho da força gravitacional e energia potencial gravitacional. — ENEM 2026

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O trabalho da força gravitacional (ou força peso) é a energia transferida pela gravidade quando um corpo se desloca verticalmente. A força peso (P = m.g) é sempre vertical e para baixo. Seu trabalho (τ) depende apenas da variação da altura (Δh) e não da trajetória percorrida. A fórmula é τ_peso = P . Δh. O sinal é crucial: se o corpo desce, o deslocamento tem o mesmo sentido da força, e o trabalho é positivo (motor). Se o corpo sobe, o deslocamento é oposto à força, e o trabalho é negativo (resistente). Em um deslocamento puramente horizontal, o trabalho do peso é nulo. Associada a essa força, existe a Energia Potencial Gravitacional (EPG), uma forma de energia armazenada devido à posição do corpo em um campo gravitacional. Sua fórmula é EPG = m.g.h, onde 'h' é a altura em relação a um nível de referência arbitrário (onde EPG=0). A principal relação entre os dois conceitos é que o trabalho realizado pela força peso é igual ao negativo da variação da energia potencial gravitacional: τ_peso = -ΔEPG. Isso significa que, ao descer, o corpo perde energia potencial gravitacional (ΔEPG < 0) e o trabalho do peso é positivo. Ao subir, ele ganha energia potencial gravitacional (ΔEPG > 0) e o trabalho do peso é negativo. A independência do caminho torna a força gravitacional uma força conservativa.