CENTRO EDUCACIONAL CCI SÊNIOR

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1 CENTRO EDUCACIONAL CCI SÊNIOR APOSTILA DE FÍSICA. Disciplina: Física Professor: José Alex Turma: 1 ano EM A, B e D Data: / / 2008 Ensino: Médio Tri: 3º Série: 1 Nome: QUESTÕES DE VESTIBULAR: FÍSIC DINÂMIC TRABALHO E ENERGIA (UESC/BA) - Universidade Estadual de Santa Cruz - Questão 1: Uma bomba utiliza um motor de 3,75 kw para retirar água de um poço a 9,0 m de profundidade, onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10,0 m/s². Sabe-se que, durante 5,0 h de operação, a bomba retira litros de água, de densidade 1,0 g/cm³. Nessas condições, o rendimento do motor é igual a: 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 (UNIFESP/SP) - Universidade Federal de São Paulo - Questão 2: De cima de um morro, um jovem assiste a uma exibição de fogos de artifício, cujas explosões ocorrem na mesma altitude em que ele se encontra. Para avaliar a que distância L os fogos explodem, verifica que o tempo decorrido entre ver uma explosão e ouvir o ruído correspondente é de 3 s. Além disso, esticando o braço, segura uma régua a 75 cm do próprio rosto e estima que o diâmetro D do círculo aparente, formado pela explosão, é de 3 cm. Finalmente, avalia que a altura H em que a explosão ocorre é de aproximadamente 2,5 vezes o diâmetro D dos fogos. Nessas condições, avalie: NOTE E ADOTE 1 A velocidade do som, no ar, v som aprox igual a 333 m/s. Despreze o tempo que a luz da explosão demora para chegar até o observador. NOTE E ADOTE 2 A combustão de 1g de pólvora libera uma energia de 2000 J; apenas 1% da energia liberada na combustão é aproveitada no lançamento do rojão. c) a energia E, em joules, necessária para enviar o rojão até a altura da explosão, considerando que ele tenha massa constante de 0,3 kg. d) a quantidade de pólvora Q, em gramas, necessária para lançar esse rojão a partir do solo. (UNIFESP/SP) - Universidade Federal de São Paulo - Questão 3: De cima de um morro, um jovem assiste a uma exibição de fogos de artifício, cujas explosões ocorrem na mesma altitude em que ele se encontra. Para avaliar a que distância L os fogos explodem, verifica que o tempo decorrido entre ver uma explosão e ouvir o ruído correspondente é de 3 s. Além disso, esticando o braço, segura uma régua a 75 cm do próprio rosto e estima que o diâmetro D do círculo aparente, formado pela explosão, é de 3 cm. Finalmente, avalia que a altura H em que a explosão ocorre é de aproximadamente 2,5 vezes o diâmetro D dos fogos. Nessas condições, avalie: NOTE E ADOTE 1 A velocidade do som, no ar, v som aprox igual a 333 m/s. Despreze o tempo que a luz da explosão demora para chegar até o observador. NOTE E ADOTE 2 A combustão de 1g de pólvora libera uma energia de 2000 J; apenas 1% da energia liberada na combustão é aproveitada no lançamento do rojão. a) a distância, L, em metros, entre os fogos e o observador. b) o diâmetro D, em metros, da esfera formada pelos fogos. c) a energia E, em joules, necessária para enviar o rojão até a altura da explosão, considerando que ele tenha massa constante de 0,3 kg. d) a quantidade de pólvora Q, em gramas, necessária para lançar esse rojão a partir do solo. Nível da questão: Difícil a) a distância, L, em metros, entre os fogos e o observador. b) o diâmetro D, em metros, da esfera formada pelos fogos. (UEA/AM) Universidade do Estado do Amazonas - Questão 4: Como resultado da aplicação de um sistema de forças sobre um corpo, verificamos que ele se move com velocidade vetorial constante, apoiado sobre superfície horizontal com atrito. 1

2 Sejam: I. TP o trabalho realizado pela força peso; II. TR o trabalho realizado pela resultante; III. TA o trabalho realizado pela força de atrito. Assinale a afirmativa verdadeira. TP < TR < TA TP > TR > TA TP = TR < TA TP = TR > TA TP = TR = TA Nível da questão: Fácil (UFAM) - Universidade Federal do Amazonas - Questão 5: Um bloco de massa é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de. A energia potencial no ponto mais alto da trajetória é: 10 J 9 J 12 J 6 J 5 J Nível da questão: Médio (UNEMAT/MT) - Universidade do Estado de Mato Grosso - Questão 6: Uma bomba é acionada por um motor de 6 CV e seu rendimento é de 50%. A bomba eleva água para um reservatório situado a 30 metros de altura acima do solo. Se esta bomba trabalhar durante 50 minutos, a quantidade de água que ela colocará no reservatório será: Dados: g = 9,8 m/s² 1 CV = 735 W d H2O = 1 kg/l (densidade da água) litros litros litros litros Nenhuma das alternativas acima. Nível da questão: Não definido (UFMS) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - Questão 7: Uma pedra é solta de certa altura com relação à extremidade de uma mola, que está na vertical e com a outra extremidade presa no chão (veja a figura). Despreze a resistência do ar e a massa da mola, e considere que a mola, durante a deformação, permaneça sempre na vertical. Com relação ao movimento da pedra, é correto afirmar: a) Desde quando foi solta, a pedra atinge a velocidade máxima no instante em que toca a mola. b) Enquanto a pedra está comprimindo a mola, sua aceleração é menor que a aceleração da gravidade. c) A pedra entrará em repouso quando a força que a mola aplica na pedra for igual ao peso da pedra. d) Quando a pedra entrar em repouso, a energia potencial, armazenada na mola, será igual ao trabalho realizado pelo campo gravitacional. e) Quando a mola sofrer sua compressão máxima, a aceleração da pedra trocará o sentido. (UFPA) - Univesidade Federal do Pará - Questão 8: Para modificar seu estado de movimento retilíneo uniforme no espaço uma nave que se move com uma velocidade inicial V 0 ejeta gases queimando uma parte de seu combustível. Ao final da queima de combustível, a nave adquire uma nova velocidade, também constante, V, cujo valor depende inversamente da sua massa final. Fazendo uma análise desta situação-problema, pode-se afirmar que ela obedece à: Lei de conservação da energia. Lei de conservação da massa. Lei de gravitação universal. Lei de conservação do momento linear. Segunda lei de Newton. (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo Questão 9: Um bloco é abandonado de uma plataforma preso a um cabo elástico de massa desprezível. O cabo está preso à extremidade da plataforma. A plataforma está a uma altura h do solo. O cabo elástico obedece à lei de Hook (análogo a uma mola) e seu comprimento relaxado é L (L < h). A massa do bloco é m e suas dimensões são desprezíveis. Determine: A) a velocidade do bloco quando ele se encontra a uma distância L da plataforma; B) o valor limite da constante elástica do cabo para que o bloco não toque o solo. (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo Questão 10: Um sistema simples de aproveitamento da energia das ondas do mar consiste em um flutuador, de massa m, acoplado a um gerador elétrico. O flutuador é erguido pela crista da onda, ganhando energia potencial gravitacional. Ao cair no vale da onda, o flutuador aciona o gerador e sua energia potencial é transformada em energia elétrica pelo gerador. Considerando que o flutuador tenha uma massa de 1,0 tonelada e que a onda seja senoidal de amplitude de 1,0m e período de 20s (g = 10m/s²), calcule, em kw, a potência média gerada por esse sistema. A resposta é: 0,5 1,0 1,5 2

3 2,0 2,5 (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - Questão 11: No Texto XVI, encontra-se o termo energia. Sobre o conceito físico de energia são feitas as seguintes afirmações: I Energia é a capacidade de realizar trabalho. II A energia cinética está relacionada ao movimento do corpo e depende do referencial. III A energia mecânica é sempre conservada. IV Relativisticamente energia e massa são equivalentes. V Calor é energia térmica em trânsito. É INCORRETO o que se afirma apenas em: I e III II II e V III III e IV (ACAFE/SC) - Associação Catarinense das Fundações Educacionais - Questão 12: O cálculo das acelerações em planos inclinados é utilizado para determinar as velocidades que os objetos podem atingir e o tempo que eles levam para chegar ao fim do trajeto como, por exemplo, em escorregadores e tobogãs, nos quais o último estágio costuma ser plano. (Adaptado de Física 1, Cabral, F., Lago, A., Editora Harbra, São Paulo, 2002.) Nesse sentido, a alternativa correta é: a) A força de atrito sobre o objeto no plano inclinado não depende da inclinação do plano. b) No último estágio (plano), a força resultante sobre o objeto é nula. c) No plano inclinado, o movimento dos objetos sempre será acelerado. d) Fixando-se a inclinação do plano, a aceleração de um objeto dependerá somente de sua massa. e) É nula a força resultante sobre um corpo que desce num plano inclinado em MRU. (UFSC/SC) - Universidade Federal de Santa Catarina - Questão 13: Um candidato, no intuito de relaxar após se preparar para as provas do Vestibular 2007, resolve surfar na praia da Joaquina em dia de ótimas ondas para a prática deste esporte. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). a) Ao praticar seu esporte, o surfista aproveita parte da energia disponível na onda e a transforma em energia cinética. b) A onda do mar que conduzirá o surfista não possui nenhuma energia. c) A lei da conservação da energia permite afirmar que toda a energia da onda do mar é aproveitada pelo surfista. d) Se o surfista duplicar sua velocidade, então a energia cinética do surfista será duas vezes maior. e) Tanto a energia cinética como a energia potencial gravitacional são formas relevantes para o fenômeno da prática do surf numa prancha. f) Por ser um tipo de onda mecânica, a onda do mar pode ser útil para gerar energia para consumo no dia-a-dia. (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - Questão 14: Uma bala perdida disparada com velocidade de 200,0 m/s penetrou na parede ficando nela incrustada. Considere que 50% da energia cinética da bala foi transformada em calor, ficando nela retida. A variação de temperatura da bala, em C, imediatamente ao parar, é: Considere: Calor específico da bala: 250 J/kg C (UFV/MG) - Universidade Federal de Viçosa - Questão 15: Uma bola de massa M colide com uma outra, de massa 4M, inicialmente em repouso. Se, após a colisão, as bolas passam a se mover juntas, a razão entre a energia cinética do conjunto de bolas, imediatamente antes e imediatamente depois da colisão, é: /4 1/2 (UFC) - Universidade Federal do Ceará - Questão 16: Uma partícula de massa m é lançada a partir do solo, com velocidade V 0, numa direção que forma um ângulo com a horizontal. Considere que a aceleração da gravidade tem intensidade g e que y é a altura medida a partir do solo. A energia cinética da partícula em função da altura y é dada por: ½ mv 0 ² sen² mgy ½ mv 0 ² - mgy ½ mv 0 ² + mgy ½ mv 0 ²sen² + mgy ½ mv 0 ²cos² + mgy (UFV/MG) - Universidade Federal de Viçosa - Questão 17: Um bloco de massa M é abandonado a partir do repouso de uma altura H e desliza em uma rampa, conforme mostrado na figura a seguir. Ao final da rampa, quando tem uma velocidade de módulo v, o bloco colide com uma mola de massa desprezível presa a uma parede. Desprezando-se todos os atritos e sendo g o módulo da aceleração gravitacional, o trabalho realizado pela mola sobre o 3

4 bloco desde o instante em que este começa a comprimi-la até sua compressão máxima é: + MgH MgH + Mv 2 /2 + MgH Mv 2 /2 MgH + Mv 2 /2 (PUC-MG) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais - Questão 18: Uma pessoa pesando 600 N está dentro de um elevador que sobe à velocidade de 3 m/s durante 5 segundos. O aumento da energia potencial dessa pessoa, como resultado da ascensão do elevador, é em Joules: (UECE) - Universidade Estadual do Ceará - Questão 19: Na presença da atmosfera terrestre, um projétil, lançado verticalmente para cima, perde parte de sua energia devido a forças viscosas com o ar. Tal perda pode ser minimizada tornando o projétil mais aerodinâmico. Caso fosse possível eliminar uma perda de 40 kj neste processo, devido a essas melhorias aerodinâmicas, de quanto aumentaria, aproximadamente, a altura máxima atingida por um projétil de 10 kg lançado verticalmente para cima? Admita que a aceleração da gravidade não varie e que seja igual 10 m/s²: 200 m 300 m 400 m 500 m (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 20: Na figura, um bloco desliza de A para C ao longo de uma trajetória, sem atrito. Já no trecho horizontal CD, existe atrito. sob a ação de uma força conservativa constante. No intervalo AB, a partícula ganhou 36 J de energia potencial, logo a: aceleração da partícula é 12 m/s 2 ; energia cinética no ponto A é nula; força realizou um trabalho igual a 36 J; energia cinética em B é maior do que em A; força atuou na partícula no sentido de B para A. (UNICENP/PR) - Centro Universitário Positivo - Questão 22: A ESSÊNCIA DA FÍSICA Por que o sol brilha intensamente? Por que os fios de cobre são bons condutores de eletricidade? Por que, durante tempestades, é comum vermos relâmpagos e ouvirmos trovões? Por que os corpos na Terra caem mais rapidamente que na Lua? Por que as chamadas estrelas cadentes são tão efêmeras? Todas essas perguntas fizeram ou fazem parte do cotidiano do ser humano. Todos nós sempre tivemos alguma curiosidade a respeito dos fenômenos naturais que nos cercam. Esse interesse motivou o desenvolvimento de diversas ciências e permitiu avanços tecnológicos praticamente inimagináveis, como a construção de robôs, a nanotecnologia, o uso de satélites de comunicação, etc. Desde a Antiguidade Clássica na Grécia até a Idade Média, as idéias de pensadores, como Arquimedes e Galileu Galilei, deram início à ciência chamada Filosofia. Com o passar do tempo e o acúmulo de novos conhecimentos, a Filosofia se desmembrou em três ramos ou três diferentes ciências: a Biologia, a Química e a Física. A Biologia passou a estudar os seres vivos e as relações entre eles e o ambiente em que vivem; a Química, mais próxima da Física, se encarregou de analisar as interações entre átomos, moléculas e substâncias; a Física se desenvolveu tendo como objetos de estudo as propriedades da matéria e da energia. Considerando os conhecimentos relativos à energia conceito primitivo da Física qual a alternativa correta? a) Um corpo é abandonado do alto de um prédio. Durante a queda, a energia potencial gravitacional é integralmente transformada em energia cinética. b) Dois objetos de massas diferentes sofrem uma colisão perfeitamente elástica. As energias cinéticas de cada um deles permanecem inalteradas, se compararmos seus valores antes e depois do choque mecânico ocorrido. c) Um atleta realiza um salto com vara. As modalidades de energia envolvidas nessa prova de atletismo são: energia cinética, energia potencial elástica e energia potencial gravitacional. d) Apenas molas podem armazenar energia potencial elástica. e) Um corpo escorrega sobre uma superfície perfeitamente lisa. Como a força normal é não-conservativa, ela realiza trabalho, diminuindo a energia mecânica desse corpo. A energia mecânica do bloco: diminui em AB, aumenta em BC e diminui em CD. aumenta em todas as direções. é constante em AB e BC e aumenta em CD. é constante em AB e BC e diminui em CD. diminui em todas as direções. (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - Questão 23: Em um terminal de cargas, uma esteira rolante é utilizada para transportar caixas iguais, de massa M = 80 kg, com centros igualmente espaçados de 1 m. Quando a velocidade da esteira é 1,5 m/s, a potência dos motores para mantê-la em movimento é P 0. (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - Questão 21: Uma partícula de massa 2,0 kg move-se em trajetória retilínea passando respectivamente pelos pontos A e B, distantes 3,0 m, Em um trecho de seu percurso, é necessário planejar uma 4

5 inclinação para que a esteira eleve a carga a uma altura de 5 m, como indicado. Para acrescentar essa rampa e manter a velocidade da esteira, os motores devem passar a fornecer uma potência adicional aproximada de: W W W W 4100 W (UNIFESP/SP) - Universidade Federal de São Paulo - Questão 24: De cima de um morro, um jovem assiste a uma exibição de fogos de artifício, cujas explosões ocorrem na mesma altitude em que ele se encontra. Para avaliar a que distância L os fogos explodem, verifica que o tempo decorrido entre ver uma explosão e ouvir o ruído correspondente é de 3 s. Além disso, esticando o braço, segura uma régua a 75 cm do próprio rosto e estima que o diâmetro D do círculo aparente, formado pela explosão, é de 3 cm. Finalmente, avalia que a altura H em que a explosão ocorre é de aproximadamente 2,5 vezes o diâmetro D dos fogos. Nessas condições, avalie: NOTE E ADOTE 1 A velocidade do som, no ar, v som aprox igual a 333 m/s. Despreze o tempo que a luz da explosão demora para chegar até o observador. NOTE E ADOTE 2 A combustão de 1g de pólvora libera uma energia de 2000 J; apenas 1% da energia liberada na combustão é aproveitada no lançamento do rojão. a) a distância, L, em metros, entre os fogos e o observador. b) o diâmetro D, em metros, da esfera formada pelos fogos. c) a energia E, em joules, necessária para enviar o rojão até a altura da explosão, considerando que ele tenha massa constante de 0,3 kg. d) a quantidade de pólvora Q, em gramas, necessária para lançar esse rojão a partir do solo. d) Uma bala perdida, de massa 20 g, tem uma velocidade de 100 m/s. Essa bala atinge o tronco de uma árvore e nele penetra uma certa distância até parar. O trabalho que a bala realizou ao penetrar no tronco da árvore foi de 10 5 J. e) Numa construção, um tijolo de 0,5 Kg cai de uma altura de 50 m. Considerando a resistência do ar, quando o tijolo atingir uma altura de 25 m, a energia cinética que ele adquire é igual a 125 J. (MACKENZIE/SP) - Universidade Presbiteriana Mackenzie - Questão 26: Um garoto sobre o seu skate desliza livremente numa superfície horizontal, com velocidade escalar constante de 36 km/h e energia cinética de 2,5 kj, conforme ilustra a figura I. Numa segunda situação, esse mesmo garoto (com o seu skate) encontra-se parado sobre o plano inclinado ilustrado na figura II, segurando-se a uma corda esticada, presa à parede. Desprezando-se o atrito e considerando-se a corda e a polia como ideais, a força tensora na corda, na segunda situação, tem intensidade: 5, N 4, N 3, N 2, N 2, N (UNIFOR/CE) - Universidade de Fortaleza - Questão 27: (UNIFOR CE) Numa pista vertical em forma de arco de circunferência, de raio R = 1,0 m, um corpo de massa 2,0 kg abandonado, a partir do repouso no ponto A e chega ao ponto B com velocidade de 4,0 m/s. Adote g = 10 m/s². O trabalho das forças dissipativas atuantes no corpo no trecho AB tem módulo, em joules: Nível da questão: Difícil (UNICAP/PE) - Universidade Católica de Pernambuco - Questão 25: Analise as proposições abaixo e marque V para as verdadeiras e F para as falsas: a) O Quanto maior é o produto da massa de dois corpos e menor é a separação entre eles, maior será a intensidade da força gravitacional entre os corpos. b) O satélite artificial deve ser colocado em órbita em regiões fora da atmosfera terrestre, porque a resistência do ar pode alterar o movimento do satélite. c) Um bloco de madeira está flutuando, parcialmente mergulhado na água. Prendendo no fundo do bloco uma placa de material desconhecido, observa-se que o volume da parte submersa do bloco não se altera. Podemos concluir que a densidade da placa é igual à do bloco ,0 4,0 2,0 (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - Questão 28: De cima de um morro, um jovem assiste a uma exibição de fogos de artifício, cujas explosões ocorrem na mesma altitude em que ele se encontra. Para avaliar a que distância L os fogos explodem, verifica que o tempo decorrido entre ver uma explosão e ouvir o ruído correspondente é de 3 s. Além disso, esticando o braço, segura uma régua a 75 cm do próprio rosto e estima que o diâmetro D do círculo aparente, formado pela explosão, é de 3 cm. Finalmente, avalia que a 5

6 altura H em que a explosão ocorre é de aproximadamente 2,5 vezes o diâmetro D dos fogos. Nessas condições, avalie: Nesse momento, a energia cinética do projétil será dada pela expressão: NOTE E ADOTE 1 A velocidade do som, no ar, v som 333 m/s. Despreze o tempo que a luz da explosão demora para chegar até o observador. NOTE E ADOTE 2 A combustão de 1g de pólvora libera uma energia de 2000 J; apenas 1% da energia liberada na combustão é aproveitada no lançamento do rojão. a) a distância, L, em metros, entre os fogos e o observador. b) o diâmetro D, em metros, da esfera formada pelos fogos. c) a energia E, em joules, necessária para enviar o rojão até a altura da explosão, considerando que ele tenha massa constante de 0,3 kg. d) a quantidade de pólvora Q, em gramas, necessária para lançar esse rojão a partir do solo. (MACKENZIE/SP) - Universidade Presbiteriana Mackenzie -Questão 29: Um garoto sobre o seu skate desliza livremente numa superfície horizontal, com velocidade escalar constante de 36 km/h e energia cinética de 2,5 kj, conforme ilustra a figura I. Numa segunda situação, esse mesmo garoto (com o seu skate) encontra-se parado sobre o plano inclinado ilustrado na figura II, segurando-se a uma corda esticada, presa à parede. Desprezando-se o atrito e considerando-se a corda e a polia como ideais, a força tensora na corda, na segunda situação, tem intensidade: 5, N 4, N 3, N 2, N 2, N (UEA/AM) Universidade do Estado do Amazonas - Questão 30: Um projétil de massa m é lançado com velocidade v 0 a partir da origem, em ângulo qualquer (diferente de 90 0 ) a partir do solo. Desprezando a resistência do ar, a trajetória descrita é parabólica, passando pela altura máxima h. (UFAM) - Universidade Federal do Amazonas - Questão 31: O gráfico abaixo representa a deformação x de duas molas de constantes elásticas k 1 e k 2 em função da intensidade da força aplicada. Sendo X 2 = 2X 1 podemos afirmar que: a) A constante elástica da mola 1 é duas vezes menor que a constante elástica da mola 2. b) A energia potencial acumulada na mola 1 é duas vezes menor que a energia potencial acumulada na mola 2. c) A constante elástica da mola 1 é 4 vezes maior que a constante elástica da mola 2. d) A energia potencial acumulada na mola 1 é duas vezes maior que a energia potencial acumulada na mola 2. e) A energia potencial acumulada na mola 1 é quatro vezes menor que a energia potencial acumulada na mola 2. (UFAM) - Universidade Federal do Amazonas - Questão 32: Um elevador de massa m desce e sobe uma altura h com uma aceleração constante a. Considere as seguintes afirmativas relacionadas com trabalho realizado pela força resultante e pela força de tração no cabo do elevador. (I) O trabalho realizado pela força resultante é igual a mah tanto na subida como na descida. (II) O trabalho realizado pela força de tração é igual na subida como na descida. (III) O trabalho realizado pela força de tração é maior na subida do que na descida. (IV) O trabalho realizado pela força resultante é igual a mah na subida e mah - na descida. Sobre estas afirmativas, podemos dizer que: Apenas (I) e (II) são corretas. Apenas (II) e (IV) são corretas. Apenas (I) e (III) são corretas. Apenas (I) é correta. Apenas (III) e (IV) são corretas. 6

7 (UNEMAT/MT) - Universidade do Estado de Mato Grosso - Questão 33: Durante uma competição de saltos ornamentais, um nadador pula verticalmente de um trampolim de 15 metros de altura. Adotando g = 10 m/s 2 e desprezando a resistência do ar, pode-se afirmar que a velocidade do nadador, ao atingir a água, foi aproximadamente: 16,6 m/s 17,3 m/s 18,6 m/s 5 m/s n.d.a. (UFPA) - Univesidade Federal do Pará - Questão 34: Para certificar-se da segurança do filho ao andar pelo piso de lajota de sua residência, uma pessoa resolve comparar os coeficientes de atrito estático, m1 e m2, de dois modelos de calçados dele (do filho). Para fazê-lo, ela usa uma mola qualquer e procede da seguinte maneira: (UEMS)- Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Questão 35: Na figura a seguir, tem-se um corpo de massa M preso a uma mola de constante elástica k. O corpo é deslocado de sua posição de equilíbrio x = 0 até uma posição x = A, quando então é solto e começa a executar um movimento harmônico simples (MHS). O gráfico que melhor representa sua energia cinética (E c ) durante o movimento é o: I. Pendura cada modelo na mola e mede a sua distensão, obtendo os seguintes resultados: II. Coloca os sapatos sobre o piso e puxa cada um deles com a mola na horizontal, medindo, com uma régua no chão, a distensão máxima até que os sapatos entrem em movimento, obtendo os seguintes resultados: Com base nos resultados das comparações feitas, conclui-se: a) ser mais seguro a criança usar o modelo 1, pois µ1 é menor que µ2, conforme os experimentos atestam; b) ser recomendável a criança usar o modelo 2, por µ2 ser maior que µ1. c) ser indiferente a criança usar qualquer dos dois modelos, pois os experimentos feitos mostram que µ1 = µ2; d) ser mais seguro a criança usar o modelo 2, por este oferecer menor risco de escorregão e queda, por µ2 ser menor que µ1; e) ser mais seguro a criança usar o modelo 1, pois µ1 é maior que µ2. 7

8 (UEMS)- Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Questão 36: Um corpo de massa m desliza ao longo de uma superfície pl ana e lisa (sem atrito) sob a ação de uma força externa F 1, paralela à superfície. O módulo da força F 1 varia com a posição de acordo com o gráfico a seguir: 1,8 2,0 2,4 (UFRGS) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Questão 38: Uma pistola dispara um projétil contra um saco de areia que se encontra em repouso, suspenso a uma estrutura que o deixa completamente livre para se mover. O projétil fica alojado na areia. Logo após o impacto, o sistema formado pelo saco de areia e o projétil move-se na mesma direção do disparo com velocidade de módulo igual a 0,25 m/s. Sabe-se que a relação entre as massas do projétil e do saco de areia é de 1/999. Qual é o módulo da velocidade com que o projétil atingiu o alvo? 25 m/s 100 m/s 250 m/s 999 m/s 1000 m/s (ULBRA/RS) - Universidade Luterana do Brasil - Questão 39: O gráfico a seguir representa a variação do módulo da velocidade v de um corpo de massa 2 kg em função do tempo t. O trabalho total realizado por F 1 para deslocar esse corpo de x = 0 m até x = 4 m é: 5 J 15 J 30 J 40 J 50 J (UEMS)- Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Questão 37: Um bate-estacas é um equipamento utilizado na construção civil para enterrar estacas a uma certa profundidade. Seu princípio de funcionamento é bem simples: solta-se um bloco de uma certa altura H sobre a estaca que se deseja enterrar, o bloco atinge a estaca com uma certa velocidade v, fazendo-a penetrar no solo a uma profundidade x. Se o bloco atinge a estaca a uma velocidade de v = 6 m/s, a altura H (em metros) em que ele foi solto é: (Despreze a resistência que o ar faz ao bloco e use g = 10m/s².) 1,0 1,5 Qual a variação da energia cinética desse corpo durante os dois segundos iniciais de movimento? 25 J 40 J 75 J 80 J 90 J (UFRGS) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Questão 40: Um balde cheio de argamassa, pesando ao todo 200 N, é puxado verticalmente por um cabo para o alto de uma construção, à velocidade constante de 0,5 m/s. Considerando-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2, a energia cinética do balde e a potência a ele fornecida durante o seu movimento valerão, respectivamente: 2,5 J e 10 W 2,5 J e 100 W 5 J e 100 W 5 J e 400 W 10 J e 10 W (PUC-RS) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Questão 41: Dois projéteis P 1 e P 2, de mesma massa, são lançados simultaneamente do topo de um prédio, atingem a 8

9 mesma altura máxima e posteriormente chegam juntos ao solo. A figura a seguir representa as trajetórias dos dois projéteis, a partir dos seus pontos de lançamento até o ponto em que atingem o solo. Os efeitos do ar são desprezados em ambos os movimentos e assume-se que o topo do prédio e o solo são perfeitamente horizontais. No momento do lançamento, a energia cinética do projétil P 1 é do projétil P 2. Na altura máxima, a energia potencial gravitacional do projétil P 1 é do projétil P 2. Ao longo de suas trajetórias, a aceleração a que o projétil P 1 está sugeito é do projétil P 2. As expressões que, na ordem apresentada, preenchem corretamente as lacunas do parágrafo acima, referente à descrição dos movimentos dos projéteis P 1 respectivamente: menor que a menor que a menor que a menor que a igual à igual à igual à igual à igual à igual à igual à menor que a igual à menor que a igual à e P 2, são, (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Questão 42: Um grupo de alunos, ao observar uma tempestade, imaginou qual seria o valor, em reais, da energia elétrica contida nos raios. Para definição desse valor, foram considerados os seguintes dados: potencial elétrico médio do relâmpago = 2,5 x 10 7 V; intensidade da corrente elétrica estabelecida = 2,0 x 10 5 A; custo de 1 kwh = R$ 0,38. Admitindo que o relâmpago tem duração de um milésimo de segundo, o valor aproximado em reais, calculado pelo grupo para a energia nele contida, equivale a: (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Questão 43: A ciência da fisiologia do exercício estuda as condições que permitem melhorar o desempenho de um atleta, a partir das fontes energéticas disponíveis. A tabela a seguir mostra as contribuições das fontes aeróbia e anaeróbia para geração de energia total utilizada por participantes de competições de corrida, com duração variada e envolvimento máximo do trabalho dos atletas. Considere um recordista da corrida de 800 m com massa corporal igual a 70 kg. Durante a corrida, sua energia cinética média, em joules, seria de, aproximadamente: (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 44: Sobre o teorema Trabalho-Energia, assinale o que for correto: a) Energia é a capacidade de se realizar trabalho. b) A transferência de energia somente ocorre através do trabalho. c) A energia potencial de um ponto material só é definida para campos de forças não- conservativos. d) Em qualquer processo, a energia nunca é criada ou destruída, apenas é transformada de uma modalidade para outra. e) Energia mecânica de um sistema é a soma das energias potencial e cinética em cada instante. (UEPG/PR) - Universidade Estadual de Ponta Grossa - Questão 45: Em relação ao conceito de trabalho, é correto afirmar que: a) Quando atuam somente forças conservativas em um corpo, a energia cinética deste não se altera; b) Em relação à posição de equilíbrio de uma mola, o trabalho realizado para comprimi-la por uma distância x é igual ao trabalho para distendê-la por x; c) A força centrípeta realiza um trabalho positivo em um corpo em movimento circular uniforme, pois a direção e o sentido da velocidade variam continuamente nesta trajetória; d) Se um operário arrasta um caixote em um plano horizontal entre dois pontos A e B, o trabalho efetuado pela força de atrito que atua no caixote será o mesmo, quer o caixote seja arrastado em uma trajetória em ziguezague ou ao longo da trajetória mais curta entre A e B; e) Quando uma pessoa sobe uma montanha, o trabalho efetuado sobre ela pela força gravitacional, entre a base e o topo, é o mesmo, quer o caminho seguido seja íngreme e curto, quer seja menos íngreme e mais longo; f) O trabalho realizado sobre um corpo por uma força conservativa é nulo quando a trajetória descrita pelo corpo é um percurso fechado. (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 46: Considere que uma pequena boca de fogão a gás fornece tipicamente a potência de 250 cal/s. Supondo que toda a energia térmica fornecida é transmitida a 200 g de água, inicialmente a 9

10 30 C, calcule o tempo, em segundos, necessário para que a água comece a ferver. Considere a pressão atmosférica de 1 atm: (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 47: Uma bolinha presa a um fio de comprimento L = 1,6 m que está fixado no teto, é liberada na posição indicada na figura (ponto A). Ao passar pela posição vertical, o fio encontra um pino horizontal fixado a uma distância h = 1,25 m (ver figura). Calcule o módulo da velocidade da bolinha, em m/s, no instante em que a bolinha passa na altura do pino (ponto B): (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - Questão 51: Faz-se um objeto de massa M elevar-se de uma mesma altura H utilizando um dos três mecanismos mostrados na figura. As forças são ajustadas para vencer a gravidade sem transferir energia cinética ao corpo. O atrito e a inércia das polias são desprezíveis. Em relação a essa situação, é correto afirmar: (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 48: Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma altura h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide, no ponto B, com uma mola de constante elástica k = 100 N/m (veja a figura abaixo). Determine a compressão máxima da mola, em cm: O mecanismo I é mais vantajoso porque que ela realiza são os menores. O mecanismo II é mais vantajoso porque menor trabalho. O mecanismo III é mais vantajoso porque força. e o trabalho realiza o é a menor O trabalho de é menor do que o trabalho de. O trabalho de é igual ao trabalho de. Nível da questão: Fácil (UNIFOR/CE) - Universidade de Fortaleza - Questão 49: Uma bala de massa 50 gramas incide com velocidade de 400 m/s numa prancha de madeira, atravessa-a e sai com velocidade de 200 m/s, na mesma direção. O trabalho da força resultante da madeira sobre a bala tem módulo, em joules: 4, , , , , (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - Questão 50: Nas usinas hidroelétricas, a energia potencial gravitacional de um reservatório de água é convertida em energia elétrica pelas turbinas. Uma usina de pequeno porte possui vazão de água de 400 m³/s, queda de 9 m, eficiência de 90% e é utilizada para o abastecimento de energia elétrica de uma comunidade cujo consumo per capita mensal é igual a 360 kwh. Considere g = 10 m/s². Calcule: a) a potência elétrica gerada pela usina; b) o número de habitantes que ela pode atender. (PUC-MG) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais - Questão 52: Leia as informações abaixo e assinale a alternativa correta. a) Uma usina elétrica gera potência. b) Uma usina elétrica gera energia. c) Se você não pagar a conta de luz, a usina cortará a força. d) Se você não pagar a conta de luz, a usina cortará a força e a energia. (UFMG) - Universidade Federal de Minas Gerais - Questão 53: Marcos e Valério puxam, cada um, uma mala de mesma massa até uma altura h, com velocidade constante, como representado nestas figuras: 10

11 Marcos puxa sua mala verticalmente, enquanto Valério arrasta a sua sobre uma rampa. Ambos gastam o mesmo tempo nessa operação. Despreze as massas das cordas e qualquer tipo de atrito. Sejam P M e P V as potências e T M e T V os trabalhos realizados por, respectivamente, Marcos e Valério. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que: T M = T V e P M = P V T M > T V e P M > P V T M = T V e P M > P V T M > T V e P M = P V (MACKENZIE/SP) - Universidade Presbiteriana Mackenzie - Questão 54:Um projétil de 100 g é lançado do solo, verticalmente, para cima, com velocidade de 60 m/s. Ao passar pela primeira vez pela altura de 70 m, a velocidade desse projétil é de 40 m/s. Adotando g = 10 m/s 2, a energia mecânica dissipada até atingir essa referida altura é de: 20 J 25 J 30 J 35 J 40 J (PUC-RS) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Questão 55: Instrução: Responder à questão 02 com base nos quatro gráficos a seguir, relacionados ao movimento de um corpo. A força indicada nos gráficos 3 e 4 é a resultante no sentido do movimento. (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - Questão 56: Um jovem escorrega por um tobogã aquático, com uma rampa retilínea, de comprimento L, como na figura, podendo o atrito ser desprezado. Partindo do alto, sem impulso, ele chega ao final da rampa com uma velocidade de cerca de 6 m/s. Para que essa velocidade passe a ser de 12 m/s, mantendose a inclinação da rampa, será necessário que o comprimento dessa rampa passe a ser aproximadamente de: L/2 L 1,4 L 2 L 4 L Não definida - Questão 57: Um satélite da Terra está descrevendo uma órbita elíptica estável, como se mostra na figura abaixo: (A e B são pontos da trajetória). Podemos afirmar em relação ao satélite que: As áreas hachuradas nos gráficos são numericamente iguais, respectivamente, à: a) variação de velocidade, variação da aceleração, trabalho e impulso; b) variação da energia cinética, variação da energia potencial, impulso e variação da quantidade de movimento; c) variação da energia cinética, variação da energia potencial, trabalho e potência; d) variação da velocidade, variação da aceleração, variação da força e potência; e) distância percorrida, variação da velocidade, variação da energia cinética e variação da quantidade de movimento linear. sua energia cinética é maior quando está em B; sua energia potencial é maior quando está em A; sua energia mecânica total é maior quando está em B; sua energia mecânica total é maior quando está em A; quando o satélite vai de A para B, sua energia cinética inicialmente aumenta e em seguida diminui. Não definida - Questão 58: Um bloco de massa 0.60 kg, sobre um trilho de atrito desprezível, comprime uma mola de constante elástica K= 2000 N/m, conforme a figura abaixo. Considere que a energia potencial gravitacional seja zero na linha pontilhada. O bloco, ao ser liberado, passa pelo ponto P (h=0,60 m) onde 36% de sua energia é cinética. Considere g= 10m/s 2. A compressão x da mola foi de: 11

12 7,5 cm 9,0 cm 12 cm 15 cm 18 cm comprimir uma mola, como indica a figura. Sendo a massa totalmente freada no espaço de 10 cm, qual a constante elástica da mola em N/m? Não definida - Questão 59: Um corpo preso a uma corda de 1 metro de comprimento realiza movimento circular uniforme sobre uma mesa horizontal. A força de tração que age sobre ele vale 120N. Calcule a energia cinética desse corpo: 60 J 80 J 100 J 120 J 150 J Não definida - Questão 60: A mínima velocidade que uma esfera deve ter para realizar o percurso AB, esquematizado na figura, é de: (Despreze qualquer tipo de atrito e considere g = 10 m/s².) 2.10³ , (FCC) - Fundação Carlos Chagas - Questão 63: A esfera do esquema abaixo passa pelo ponto A com velocidade de 3,0 m/s. Supondo que não haja forças de resistência do ar e de atrito com a superfície do ar e de atrito com a superfície, qual deve ser a velocidade no ponto B? Dado: g = 10 m/s. 15 m/s 10 m/s 6 m/s 5 m/s 4 m/s (FAFEOD/MG) - Faculdade Federal de Odontologia de Diamantina - Questão 61:Um corpo de massa m = 5,0 kg é abandonado a 20 m de altura em uma região onde g = 10 m/s². Podemos afirmar que, após cair 15 m (desprezando a resistência do ar): 3,0 m/s 4,0 m/s 5,0 m/s 10 m/s 12 m/s (UNESP/SP) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - Questão 64: Um bloco de massa m desliza sem atrito sobre a superfície indicada na figura. Se g é a aceleração da gravidade, a velocidade mínima v, que deve ter para alcançar a altura h, é: sua velocidade será maior que 20 m/s; sua energia cinética será igual a 250 gentlemen; sua energia potencial gravitacional será igual a 750 J; sua energia mecânica será igual a 1000 J; sua energia potencial elástica será igual a 1000 J. (UFMT) - Universidade Federal de Mato Grosso - Questão 62:Uma massa de 5 kg com velocidade de 20 m/s começa a Não definida - Questão 65: A figura abaixo mostra a posição em que um bloco (B) é abandonado num plano inclinado, sobre o qual desliza sem atrito. Com que velocidade o bloco chega ao plano horizontal (considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²)? 12

13 Adote g = 10 m/s². Analisando esse movimento, conclui-se que: 10 m/s 4 m/s 3 m/s 2 m/s 1 m/s Não definida - Questão 66: Uma esfera de massa igual a 1,2 kg desliza, sem atrito, sobre uma superfície cujo perfil é mostrado na figura seguinte, em um local onde a aceleração da gravidade é de 10 m/s². Qual deve ser o valor mínimo da velocidade da esfera, no ponto P, para que ela atinja o ponto Q? 1 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s 5 m/s (FMIT/MG) - Faculdade de Medicina de Itajubá - Questão 67: A mola de um disparador mecânico de projéteis, semelhante ao figurado, tem constante k = 100 N/m e, em sua posição armada, está comprimida de 0,20 m. O projétil é um bloco cúbico de massa 4 kg. A velocidade do projétil, ao perder o contato com a mola, será: a bola não consegue atingir o ponto C; a energia cinética da bola em C é 300 J; a energia potencial em C é 300 J; a energia cinética da bola em C é 100 J; a energia cinética da bola em B é nula. (UFS/SE) - Universidade Federal de Sergipe - Questão 69: A massa do martelo de um bate-estacas é de 200 kg e cai de 2 m de altura sobre a estaca. Adotando g = 10 m/s², a energia potencial do martelo, em relação à estaca, e a velocidade no instante do impacto são, em unidades do SI: (ACAFE/SC) - Associação Catarinense das Fundações Educacionais - Questão 70: Com que velocidade o bloco da figura abaixo, partindo do repouso e do ponto A, atingirá o ponto B, supondo todas as superfícies sem atrito? (g = 10 m/s²) 0 m/s 5 m/s 10 m/s 15 m/s 20 m/s 1 m/s 3 m/s 20 m/s 5 m/s 4 m/s (MACKENZIE/SP) - Universidade Presbiteriana Mackenzie - Questão 71: Um bloco de 1 kg é abandonado do topo de um plano inclinado mostrado na figura. Sabendo-se que a velocidade do bloco no final do plano inclinado é de 8 m/s e adotado g = 10 m/s², o trabalho realizado pela força de atrito sobre ele, ao longo do plano inclinado, apresenta o valor de: (FEI/SP) - Faculdade de Engenharia Industrial de São Bernardo do Campo - Questão 68: A figura representa um conjunto de planos perfeitamente lisos, no qual pode mover-se uma bola de massa 2 kg. A bola é abandonada do repouso em A. 68 J 87 J 100 J 136 J 13

14 272 J Não definida - Questão 72: O corpo A de massa M A está preso à mola e oscila horizontalmente sem atrito, segundo uma trajetória retilínea. Quando a mola não está solicitada por forças, na posição x = 0, a energia potencial é igual a 0. Nestas condições, pode-se dizer que o gráfico de energia U em função de x está melhor representado por: (UFSCAR/SP) - Universidade Federal de São Carlos - Questão 74: O diagrama acima representa a variação de uma força agente sobre um corpo de massa 1 kg, em função do espaço s percorrido pelo corpo. Suponha F aplicada ao longo da direção do deslocamento. Analise as alternativas: Durante o percurso de 0 a 1 m, a velocidade do corpo é 1 - constante. A aceleração do corpo no primeiro metro de 2 - deslocamento é constante. O trabalho realizado pela força para deslocar o corpo 4 - entre 0 e 4 m é 7 J. 8 - O trabalho realizado entre 0 e 1 m é 1 J A aceleração do movimento entre 1 m e 4 m é 2 m/s Entre 1 m e 4 m, o movimento é uniforme. (FCMSCSP) - Faculdade de Ciências Médicas Santa Casa São Paulo - Questão 75: A resultante das forças que atuam em uma partícula de 0,1 kg de massa, inicialmente em repouso, é representada, em função do deslocamento, pelo gráfico figurado. O trabalho desenvolvido pela força, para efetuar o deslocamento de 20 m, foi igual a: (CESGRANRIO/RJ) - Fundação CESGRANRIO - Questão 73: Qual dos gráficos melhor representa a energia potencial gravitacional (ordenada) em função do espaço percorrido (abscissa) por um corpo que se movimenta sobre um plano horizontal? 300 J 600 J 400 J 800 J 1000 J Não definida - Questão 76: Considerando g = 10 m/s², determine a que altura deve cair um automóvel para que a deformação causada pelo seu impacto com o chão seja equivalente à de uma colisão frontal com um obstáculo rígido a uma velocidade de 72 km/h. 40 m 30 m 20 m 14

15 15 m 10 m (UnB/DF) - Universidade de Brasília - Questão 77: Até o final do século XIX, as teorias e os modelos em Física usados na descrição dos fenômenos atômicos e moleculares tinham como base a mecânica de Newton, que vinha acompanhada, muitas vezes, de informações totalmente empíricas. No início do século XX, ocorreu uma revolução na física dos átomos e moléculas, conhecida como Física Quântica. Infelizmente, as formulações matemáticas para a teoria quântica são tão complexas que inviabilizam a sua aplicação em sistemas macromoleculares biológicos. Acredita-se que não haja perspectiva alguma de, nas próximas décadas, se resolver computacionalmente as equações da Física Quântica associadas a tais sistemas moleculares sem o desenvolvimento de novos tipos de computadores e de novas técnicas computacionais. Essas dificuldades levaram os pesquisadores a voltarem as suas atenções aos modelos newtonianos clássicos do século XIX. Nesses modelos, os átomos são tratados como pontos materiais e as ligações químicas entre átomos interações atômicas são representadas por molas ideais. A separação linear entre os átomos em uma ligação está representada na figura I, enquanto variações angulares que também ocorrem são representadas na figura II. O trabalho realizado pela força resultante, sobre o surfista, foi de 300 J. O surfista teve sua energia potencial gravitacional aumentada em 14,7 kj. O trabalho do peso do surfista foi negativo durante a subida. A variação da energia cinética do surfista foi de 750 J. (UFC) - Universidade Federal do Ceará - Questão 79: O gráfico mostra como varia a potência elétrica fornecida a uma pequena cidade durante o intervalo de tempo que vai de 12 horas (meio-dia) até 20 horas (8 horas da noite). Sejam: E 1 a energia elétrica fornecida entre 12 horas e 17 horas, e E 2 a energia elétrica fornecida entre 17 horas e 20 horas. A razão E 1 /E 2 é: Com base nas informações do texto acima, julgue os seguintes itens: Nos modelos newtonianos clássicos aplicados ao caso da figura I, a constante elástica da mola poderia estar associada à intensidade da ligação química. As forças em cada átomo relativas às interações ilustradas nas figuras I e II são sempre repulsivas. O texto permite concluir que, hoje, os métodos computacionais aplicados à teoria quântica são inviáveis no estudo de moléculas importantes como o DNA. A energia potencial na ligação representada na figura II pode ser descrita por 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 (UFC) - Universidade Federal do Ceará - Questão 80: Uma bola de massa m = 500 g é lançada do solo, com velocidade V0 e ângulo de lançamento 0, menor que 90º. Despreze qualquer movimento de rotação da bola e a influência do ar. O valor da aceleração da gravidade, no local, é g = 10 m/s². O gráfico ao lado mostra a energia cinética K da bola como função do seu deslocamento horizontal, x. Analisando o gráfico, podemos concluir que a altura máxima atingida pela bola é: em que é o ângulo de equilíbrio entre os átomos da molécula mostrada e k. é uma constante associada à elasticidade da mola. (UFMS) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - Questão 78: Um cabo preso a um helicóptero que se mantém estacionário é utilizado para resgatar um surfista, 25 m abaixo do helicóptero. Desprezando a resistência do ar, considerando que a aceleração da gravidade é de 9,8 m/s², que o surfista pesa 60 kgf e que ele é puxado até o helicóptero com aceleração constante de 0,2 m/s², a partir do repouso, assinale a(s) alternativa(s) correta(s): 60 m 48 m 30 m 18 m 15 m O trabalho realizado pela força tensora, no cabo, foi de 15 MJ. (UESC/BA) - Universidade Estadual de Santa Cruz - Questão 81: 15

16 Em provas de saltos com esquis, o competidor desce por uma rampa inclinada, ao fim da qual atinge velocidade de até 28 m/s, aproximadamente. Durante a descida, a perda de energia potencial gravitacional é compensada pelo ganho de energia cinética. (PARANÁ, Djalma N. da S. Física. v. 1. São Paulo: Ática, p (Adaptado) De acordo com essa informação, sendo a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s 2 e desprezando-se as perdas por atrito, para que o esquiador possa, partindo do repouso, do topo da rampa, atingir a velocidade máxima referida no texto, a rampa deve ter uma altura, em metros, igual a: imediatamente no início de sua corrida, nela permanecendo devido ao movimento giratório de reação do cilindro, suposto ocorrer sem resistência de qualquer natureza. A energia despendida pelo ratinho durante um intervalo de tempo T para se manter na mesma posição enquanto corre é: 67,2 39,2 28,0 14,0 7,0 E = (M²/2M)g²T² E = Mg²T² E = (m²/m) g²t² E = mg²t² Nda (UESC/BA) - Universidade Estadual de Santa Cruz - Questão 82: Considere-se a Terra uma esfera de raio R e um ponto, P, situado a uma distância d > R do centro da Terra. De acordo com a Lei da Gravitação Universal, a intensidade do campo gravitacional, no ponto P, independe da massa da Terra; é diretamente proporcional a d; é inversamente proporcional a d²; é igual à de um ponto sobre a superfície terrestre; é maior que a de um ponto sobre a superfície terrestre. (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - Questão 83: O pêndulo balístico é um dos dispositivos usados para medir velocidades de projéteis. O pêndulo é composto basicamente por um bloco de madeira de massa M suspenso por fios ideais de massa desprezível, conforme figura abaixo. Estando o bloco na sua posição natural de equilíbrio, um projétil de massa m é atirado horizontalmente com velocidade v alojando-se neste. Após a colisão, o conjunto (bloco + bala) adquire uma velocidade v. Desprezando o atrito entre o bloco e o ar, pode-se afirmar que: a colisão é perfeitamente elástica; a velocidade da bala antes da colisão é [(M + m)/m]v; a energia mecânica conserva-se após a colisão; o momento linear do sistema, bloco + bala, conserva-se após a colisão. (ITA/SP) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica - Questão 84: Um pequeno camundongo de massa M corre num plano vertical no interior de um cilindro de massa m e eixo horizontal. Suponha-se que o ratinho alcance a posição indicada na figura (PUC-SP) - Pontifícia Universidade Católica de São Paulo - Questão 85: O coqueiro da figura tem 5 m de altura em relação ao chão e a cabeça do macaco está a 0,5 m do solo. Cada cocô, que se desprende do coqueiro, tem massa 200 g e atinge a cabeça do macaco com 7 J de energia cinética. A quantidade de energia mecânica dissipada na queda é: 9 J 7 J 2 J 9000 J 2000 J (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - Questão 86: No medidor de energia elétrica usado na medição do consumo de residências, há um disco, visível externamente, que pode girar. Cada rotação completa do disco corresponde a um consumo de energia elétrica de 3,6 watt-hora. Mantendo-se, em uma residência, apenas um equipamento ligado, observa-se que o disco executa uma volta a cada 40 segundos. Nesse caso a potência consumida por esse equipamento é de, aproximadamente: (A quantidade de energia elétrica de 3,6 watt-hora é definida como aquela que um equipamento de 3,6 W consumiria se permanecesse ligado durante 1 hora) 36 W 90 W 144 W 324 W 1000 W 16

17 Não definida - Questão 87: Um carrinho de massa M é abandonado, a partir do repouso, no ponto P da rampa, como mostra a figura abaixo: Desprezando-se as forças resisistivas e considerando o módulo da aceleração gravitacional local 10 m/s², determine o módulo da velocidade com que o carrinho atinge o ponto Q. 2 m/s 7 m/s 10 m/s 12 m/s 20 m/s (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - Questão 88: Uma criança estava no chão. Foi levantada por sua mãe que a colocou em um escorregador a uma altura de 2,0 m em relação ao solo. Partindo do repouso, a criança deslizou e chegou novamente ao chão com velocidade igual a 4 m/s. Sendo T o trabalho realizado pela mãe ao suspender o filho, e sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, a energia dissipada por atrito, ao escorregar, é aproximadamente igual a: 0,1 T 0,2 T 0,6 T 0,9 T 1,0 T (UNIFESP/SP) - Universidade Federal de São Paulo - Questão 89: A figura mostra o perfil de uma um parque de diversões. O carrinho é levado até o ponto mais alto por uma esteira, atingindo o ponto A com velocidade que pode ser considerada nula. A partir desse ponto, inicia seu movimento e ao passar pelo ponto B sua velocidade é de 10 m/s. Considerando a massa do conjunto carrinho + passageiros como 400 kg, pode-se afirmar que o módulo da energia mecânica dissipada pelo sistema foi de: J J J J J (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Questão 90: O gráfico a seguir refere-se às curvas de distribuição de energia cinética entre um mesmo número de partículas, para quatro valores diferentes de temperatura T1, T2, T3 e T4, sendo T1 < T2 < T3 < T4. Note que as áreas sob cada uma das curvas são idênticas, uma vez que são proporcionais aos números de partículas. As transformações químicas serão tanto mais rápidas quanto maior for o número de colisões possíveis. Mas isso depende não só do valor do número de colisões, mas também do valor mínimo da energia, chamado energia de limiar ou de ativação (por exemplo, a energia E indicada no gráfico). Assim, com relação ao gráfico apresentado, a transformação química tornase mais rápida na seguinte temperatura: T1 T2 T3 T4 (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - Questão 91: O aumento do uso do capacete por motociclistas tem sido atribuído à multa imposta por lei. Melhor seria se todos tivessem noção do maior risco que correm sem a proteção deste acessório. Para ilustrar essa observação, considere um motociclista que, após colidir com um carro, é lançado, de cabeça, a 12 m/s, contra um muro. O impacto do motociclista contra o muro pode ser comparado ao choque dele próprio contra o chão, após uma queda livre, com aceleração da gravidade g = 10 m/s², de uma altura igual a: 0,60 m 1,4 m 7,2 m 4,8 x 10 m 2,8 x 102 m (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 92: Um carrinho escorrega sem atrito em uma montanha russa, partindo do repouso no ponto A, a uma altura H, e sobe o trecho seguinte em forma de um semicírculo de raio R. Qual a razão H/R, para que o carrinho permaneça em contato com o trilho no ponto B? 17

18 5/4 4/3 7/5 3/2 8/5 (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 93: Um elevador é puxado para cima por cabos de aço com velocidade constante de 0,5 m/s. A potência mecânica transmitida pelos cabos é de 23 kw. Qual a força exercida pelos cabos? 5,7 x 10 4 N 4,6 x 10 4 N 3,2 x 10 4 N 1,5 x 10 4 N 1,2 x 10 4 N (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - Questão 94: Um bloco de massa m = 1 kg desliza sobre uma superfície horizontal plana, com uma velocidade inicial v = 5 m/s, em direção a um anteparo preso a uma mola ideal de constante elástica k = 20 N/m. A superfície horizontal é perfeitamente lisa, exceto num trecho rugoso, cuja extensão é d = 1 m, e o coeficiente de atrito é = 1,09. Ao atingir o anteparo, o bloco comprime a mola, pára, e é lançado de volta. No instante em que o bloco pára, a mola está comprimida de: 0,1 m 0,2 m 0,3 m 0,4 m 0,5 m (EMESCAM/ES) - Escola Superior de Ciências da Santa Casa de Misericórdia de Vitória - Questão 95: Deixa-se cair um corpo de massa m a partir do ponto A da figura abaixo. Ele desliza, sem atrito, até atingir o ponto B. A partir deste ponto o corpo desloca-se numa superfície horizontal com atrito, até chegar ao ponto C com velocidade igual a, a 10 metros de B. Considere: g = 10 m/s². Sendo m medido em quilogramas e h em metros, o valor da força de atrito F, suposta constante enquanto o corpo se movimenta, vale, em newtons: F = (1/5) mh F = 10 mh F = mh F = (1/10) mh F = (1/2) mh (UFC) - Universidade Federal do Ceará - Questão 96: O carrinho da figura abaixo repousa sobre uma superfície horizontal lisa e no seu interior há um pêndulo simples, situado inicialmente em posição horizontal. O pêndulo é liberado e sua massa m se move até colidir com a parede do carrinho no ponto P, onde fica colada. A respeito desse fato, considere as seguintes afirmações. I. A lei de conservação da quantidade de movimento assegura que, cessada a colisão, o carrinho estará se movendo para a direita com velocidade constante. II. A ausência de forças externas horizontais atuando sobre o sistema (carrinho + pêndulo), assegura que, cessada a colisão, o carrinho estará em repouso à esquerda de sua posição inicial. III. A energia mecânica (mgl) é quase totalmente transformada em energia térmica. Assinale a alternativa correta: Apenas I é verdadeira. Apenas II é verdadeira. Apenas III é verdadeira. Apenas I e III são verdadeiras. Apenas II e III são verdadeiras. (ECMAL/AL) - Escola de Ciências Médicas de Alagoas - Questão 97: A figura mostra a experiência realizada por Galileu, na qual um pêndulo abandonado em A atinge sempre a mesma altura B, C ou D, independentemente da trajetória descrita. Desprezando-se a resistência do ar, a teoria que justifica o resultado experimental é a: Lei de Newton; Lei de Hooke; da Gravitação Universal; da Conservação da Energia Mecânica; da Conservação da Quantidade de Movimento Linear (FRBA/BA) - Faculdade Ruy Barbosa de Administração - Questão 98: Tempo (s) Velocidade (m/s)

19 A tabela apresenta o comportamento da velocidade em função do tempo, para uma partícula de massa 0,5 kg, em movimento retilíneo uniformemente variado. A partir desses dados, é correto afirmar que, no intervalo de tempo considerado, essa partícula se encontra: a) com aceleração constante; b) sob ação de força resultante de módulo igual a 1N; c) com quantidade de movimento de módulo igual a 6,5 kgm/s, no instante t=4 s; d) com energia cinética igual a 4,5 J, no instante t=2 s; e) com energia mecânica nula, no instante t=0. (UEFS/BA) - Universidade Estadual de Feira de Santana - Questão 99: A partícula de massa m, da figura, realiza movimento circular uniforme com velocidade de módulo igual a v, sobre o plano horizontal, sem atrito, presa à mola ideal de constante elástica igual a k. Nessas condições, sendo R o raio da trajetória descrita, a deformação sofrida pela mola é dada pela expressão: k / m.v².r v² / m.r.k m.v² / R.k v².k / m.r k.m / v².r (UNIFACS/BA) - Universidade Salvador - Questão 100: Um tenista chega a percorrer cerca de 6 quilômetros a cada jogo. Como as partidas reúnem esforços de curta duração, mas de grande intensidade, o esportista utiliza uma quantidade enorme de energia anaeróbia e necessita de um bom condicionamento aeróbio. Quanto à estrutura da raquete, a partir dos anos 80, a evolução foi muito rápida. No lugar da madeira, passou-se a utilizar o alumínio, o plástico, a grafite, o titânio e o kevlar, um composto leve e ultra-sensível. (Pegorin. In: Galileu, p. 30-2) Com base nas informações do texto e nos conhecimentos da Mecânica Clássica e da Fisiologia Humana, é correto afirmar: A distância que um tenista chega a percorrer, a cada jogo, equivale, em unidades do Sistema Internacional, a m. A velocidade média desenvolvida por um tenista que percorre 6 km, em um jogo de 90 minutos, é igual a 4 km/h. Durante uma interação de curta duração, a raquete e a bola exercem forças impulsivas que se anulam mutuamente. A via bioenergética aeróbia disponibiliza para o tenista menor quantidade de energia, sob a forma de ATP, que as vias anaeróbias. Um esforço físico intenso exige que a produção de oxiemoglobina seja interrompida. (UFMG) - Universidade Federal de Minas Gerais - Questão 101: A questão deve ser respondida com base na situação descrita a seguir. Em um laboratório de Física, Agostinho realiza o experimento representado, esquematicamente, nesta figura: Agostinho segura o bloco K sobre uma mesa sem atrito. Esse bloco está ligado por um fio a um outro bloco, L, que está sustentado por esse fio. Em um certo momento, Agostinho solta o bloco K e os blocos começam a se movimentar. O bloco L atinge o solo antes que o bloco K chegue à extremidade da mesa. Despreze as forças de atrito. Os blocos K e L são idênticos e cada um tem massa m. A altura da mesa é H e o bloco L, inicialmente, está a uma altura h do solo. A aceleração da gravidade é g. Nessas condições, imediatamente antes de o bloco L atingir o solo, a energia cinética do conjunto dos dois blocos é: mg(h-h) mgh mgh mg(h+h) (UFJF/MG) - Universidade Federal de Juiz de Fora - Questão 102: Um garoto brinca com uma mola espiral. Ele coloca a mola em pé numa mesa e apóia um pequeno disco de plástico em cima da mola. Segurando a borda do disco, ele comprime a mola, encurtando-a por 5 mm. Após o garoto soltar os dedos, a mola projeta o disco 100 mm para cima (contando da altura de lançamento, veja a figura). Quanto subiria o disco, se o garoto comprimisse a mola por 10 mm? Suponha que toda a energia potencial da compressão da mola seja transferida para o disco e que a mola seja ideal. Marque a resposta certa: 400 mm 200 mm 100 mm 80 mm 90 mm (UFMG) - Universidade Federal de Minas Gerais - Questão 103: Para chegar ao segundo andar de sua escola, André pode subir por uma escada ou por uma rampa. Se subir pela escada, 19

20 com velocidade constante, ele demora 10 s; no entanto, se for pela rampa, com a mesma velocidade, leva 15 s. Sejam W E o trabalho realizado e P E a potência média desenvolvida por André para ir ao segundo andar pela escada. Indo pela rampa, esses valores são, respectivamente, W R e P R. Despreze perdas de energia por atrito. Com base nessas informações, é correto afirmar que: WE WR e PE < PR WE WR e PE > PR WE = WR e PE < PR WE = WR e PE > PR (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - Questão 104: Duas esferas de massas m 1 e m 2, com m 1 > m 2, são abandonadas, simultaneamente, de uma mesma altura. As energias cinéticas dessas esferas ao atingirem o solo são, respectivamente, E 1 e E 2, sendo seus tempos de queda, respectivamente, t 1 e t 2. Considerando desprezível a resistência do ar, é correto afirmar que: E1 > E2 e t1 < t2 E1 > E2 e t1 = t2 E1 = E2 e t1 = t2 E1 = E2 e t1 < t2 E1 < E2 e t1 < t2 (UEMS)- Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Questão 105: Uma partícula de massa igual a 0,1 kg realiza um movimento circular uniforme, com velocidade escalar v = 2 m/s. A respeito da quantidade de movimento da partícula, é correto afirmar que: é constante; é constante só na direção; é constante só na intensidade; tem sentido apontando para o centro da trajetória; varia em módulo, direção e sentido. (UFU/MG) - Universidade Federal de Uberlândia - Questão 106: Um corpo tem quantidade de movimento constante quando estiver em: movimento retilíneo e uniforme; movimento circular uniforme; queda livre; lançamento oblíquo; qualquer tipo de movimento. Não definida - Questão 107: Um homem de massa igual a 60 kg sobe ao longo de uma escada com velocidade de 1 m/s. Supõe-se que a escada tenha uma inclinação de 30º com a horizontal e que a transformação da energia interna do homem em energia de movimento seja da ordem de 25%. Nestas condições, a potência (em watts) consumida pelo homem para que ocorra o acréscimo de energia potencial é da ordem de: (FCMSCSP) - Faculdade de Ciências Médicas Santa Casa São Paulo - Questão 108: Calcule a potência da força necessária para manter um bloco de massa 500 quilogramas com velocidade constante de 36 km/h sobre um plano horizontal, sendo a força paralela ao plano, a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e o coeficiente de atrito entre o bloco de 0,1: 200 W W 400 W W nda (MACKENZIE/SP) - Universidade Presbiteriana Mackenzie - Questão 109: Qual deve ser a potência de um automóvel de massa igual a 1 tonelada, para que, partindo do repouso, atinja uma velocidade de 20 m/s em 10 segundos, animado de um movimento uniformemente variado? watts watts kgm/s kgm/s 500 watts (FCMSCSP) - Faculdade de Ciências Médicas Santa Casa São Paulo - Questão 110: Um automóvel, num trecho horizontal, tem velocidade constante de 20 m/s, apesar de atuar sobre ele uma força resistente total de 800 N, que se opõe ao movimento. Nestas condições, a potência que está sendo necessária para mantê-lo em movimento é, expressa em watts, mais aproximadamente: zero (ACAFE/SC) - Associação Catarinense das Fundações Educacionais - Questão 111: Um corpo cai de uma altura de 20 m. A potência deste sistema é de 1 kw, quando o trabalho fornecido pelo corpo é debitado em 20 segundos. Determine a massa m do corpo: (Faça g = 10 m/s².) 100 kg 150 kg 200 kg 250 kg 300 kg (PUC-MG) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais - Questão 112: Um motor é instalado no alto de um prédio para elevar pesos, e deve executar as seguintes tarefas: I. elevar 100 kg a 20 m de altura em 10 s; II. elevar 200 kg a 10 m de altura em 20 s; III. elevar 300 kg a 15 m de altura em 30 s. A ordem crescente das potências que o motor deverá desenvolver para executar as tarefas anteriores é: 20

21 I, II, III I, III, II II, I, III III, I, II II, III, I Não definida - Questão 113: Um motor de potência igual a 50 kw aciona um veículo durante uma hora. O trabalho desenvolvido pelo motor é: 5 kwh 50 kwh 5 x 10 4 J 1,8 x 10 5 J 1,8 x 10 6 J (FMABC/SP) - Faculdade de Medicina do AB Questão 114: Um corpo de massa 1,0 kg e animado de velocidade 10 m/s, movendo-se numa superfície horizontal sem atrito, choca-se contra a extremidade livre de uma mola ideal de constante elástica k = 4,0 x 10 4 N/m. A compressão máxima sofrida pela mola é, em cm, igual a: 2, Não definida - Questão 115: Um atleta pode atingir velocidade de 10 m/s em sua corrida para um salto com vara. Aplicando-se a conservação da energia mecânica, ele atingirá a altura de: (Despreze a massa da vara e assuma g = 10 m/s²) 5,0 m 4,0 m 4,5 m 3,5 m (FGV/RJ) - Fundação Getúlio Vargas Rio - Questão 116: Uma pedra com massa m = 0,10 kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética E c = 20 joules. Qual a altura máxima atingida pela pedra? 10 m 15 m 20 m 1 m 0,2 m (FGV/RJ) - Fundação Getúlio Vargas Rio - Questão 117: Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo, sem se machucar, seja de 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, a altura máxima de queda, para que o gato nada sofra, deve ser: 3,2 m 6,4 m 10 m 8 m 4 m (FGV/RJ) - Fundação Getúlio Vargas Rio - Questão 118: Uma bola é lançada verticalmente para cima a partir do solo. Enquanto dura a sua ascensão: a) sua energia potencial aumenta e sua energia cinética diminui; b) sua energia cinética aumenta e sua energia potencial diminui; c) tanto a energia cinética como a energia potencial aumentam; d) tanto a energia cinética como a energia potencial diminuem; e) as energias cinética e potencial permanecem invariáveis. (FCMSCSP) - Faculdade de Ciências Médicas Santa Casa São Paulo - Questão 119: Um corpo de 10,0 kg cai, a partir do repouso, de uma altura de 100 m e chega ao solo com uma velocidade de 40 m/s. São praticamente constantes a aceleração da gravidade g = 10 m/s² e a força da resistência que o ar exerce no corpo. Entre os valores a seguir, o que melhor representa o trabalho, em joules, executado pela força de resistência do ar é: 0,50 x ,10 x ,20 x ,40 x ,80 x 10 4 Não definida - Questão 120: Um trenó com 20 kg de massa desliza em uma colina partindo de uma altitude de 20 m. O trenó parte do repouso e tem uma velocidade de 16 m/s quando atinge o fim da encosta. Tomando g = 10 m/s², calcule a perda de energia devida ao atrito. 600 J 720 J 960 J 1440 J 6560 J (FGV/RJ) - Fundação Getúlio Vargas Rio - Questão 121: Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao movimento. Pedalando vigorosamente, ele consegue manter a velocidade constante. Pode-se então afirmar que a sua: energia cinética está aumentando; energia cinética está diminuindo; energia potencial gravitacional está aumentando; energia potencial gravitacional está diminuindo; energia potencial gravitacional é constante. (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 122: Em 1751 um meteorito de massa 40 kg caiu sobre a Terra penetrando a uma profundidade de 1,8 m. Investigações sobre a força resistiva do solo nas vizinhanças da colisão mostraram que o seu valor foi 5,0 x 10 5 N. O meteorito chegou à superfície da Terra com velocidade aproximada de: 202 m/s 212 m/s 232 m/s 240 m/s 252 m/s 21

22 (FEI/SP) - Faculdade de Engenharia Industrial de São Bernardo do Campo - Questão 123: Um corpo de massa m = 10 kg é arremessado horizontalmente sobre o tampo horizontal de uma mesa. Ele inicia seu movimento com velocidade v 0 = 10 m/s e abandona a mesa com velocidade v = 5 m/s. O trabalho da força de atrito que age no corpo: é nulo; não pode ser calculado por falta do coeficiente de atrito; não pode ser calculado por não se conhecer a trajetória; vale 375 J; vale 50 J. (UFPA) - Univesidade Federal do Pará - Questão 124: Um elevador está subindo, transportando uma carga, à velocidade constante. Lembrando o Teorema da Energia Cinética, podemos dizer que, enquanto o elevador estiver subindo com velocidade constante: não há trabalho realizado; o trabalho feito pela força da gravidade é nulo; o trabalho feito pela força de tração é nulo; o trabalho feito pela resultante sobre o elevador é nulo; nenhuma das afirmações acima é correta, pois, não havendo variação da velocidade, não se aplica o Teorema da Energia Cinética. (UFPA) - Univesidade Federal do Pará - Questão 125: Um objeto está se movendo com velocidade constante, em linha reta, sobre uma superfície horizontal, com atrito. Podemos dizer que: o trabalho da força de atrito é positivo; sua energia cinética está aumentando; sua energia potencial está aumentando; o trabalho da resultante é positivo; o trabalho de seu peso é nulo. (EFEI/MG) - Escola Federal de Engenharia de Itajubá - Questão 126: Um corpo de massa 2,0 kg, inicialmente em repouso, é puxado, sobre uma superfície horizontal sem atrito, por uma força constante, também horizontal, de 40 N. Qual será sua energia cinética após percorrer 5 m? 0 joule 20 joules 10 joules 40 joules 200 joules (FGV/RJ) - Fundação Getúlio Vargas Rio - Questão 127: No rótulo de uma lata de leite em pó lê-se valor energético: 1509 kj por 100 g (361 kcal). Se toda a energia armazenada em uma lata contendo 400 g de leite fosse utilizada para levantar um objeto de 10 kg, a altura atingida seria de aproximadamente: dado: g = 10m/s² 25 cm 15 m 400 m 2 km 60 km (PUC/CAMP) - Pontifícia Universidade Católica de Campinas - Questão 128: Um automóvel tem velocidade igual a 60 km/h. Quando a velocidade passa a 120 km/h, a sua energia cinética fica: 2 vezes maior; 2 vezes menor; não varia; 4 vezes menor; 4 vezes maior. (FAUSJRP/SP) - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo de São José do Rio Preto - Questão 129: Um bloco de massa 10,0 kg se desloca com velocidade 3,0 m/s sobre um plano horizontal, quando se lhe aplica uma força em sentido contrário ao movimento, de modo que, certo tempo depois, a sua velocidade é reduzida a 2,0 m/s. As energias cinéticas antes e depois valem, respectivamente: 15 J; 5 J 30 J; 25 J 45 J; 20 J 50 J; 30 J 40 J; 8 J Não definida - Questão 130: Analise as afirmativas abaixo: a) Sempre que uma força age sobre um corpo, há trabalho. b) Quando o deslocamento de um corpo é nulo, o trabalho das forças que atuam sobre o corpo também será. c) Forças perpendiculares à velocidade do corpo não realizam trabalho. d) Não há trabalho negativo. e) Trabalho de uma força é grandeza vetorial. f) O atrito realiza trabalho resistente. (UFMS) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - Questão 131: Sobre uma partícula, em movimento retilíneo, atua uma única força. O gráfico abaixo mostra a variação da velocidade v da partícula em função do tempo t. Em relação ao movimento da partícula, é correto afirmar: a) O trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo BC é nulo. b) O trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo ABCD é numericamente igual à área sob a curva ABCD. c) O impulso transmitido pela força à partícula no intervalo BC é nulo. d) O trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo DE é negativo. e) O trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo CE é positivo. 22

23 (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - Questão 132: O bloco A da figura desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito puxado pelo bloco B. O fio e a polia são ideais: O gráfico que representa qualitativamente a energia cinética do sistema em função do tempo a partir do instante em que o bloco A atinge o ponto P é: Assinale a opção que melhor indica os tipos de energia envolvidos em cada uma das situações I, II, e III, respectivamente: cinética cinética e gravitacional cinética e gravitacional; cinética e elástica cinética, gravitacional e elástica cinética e gravitacional; cinética cinética, gravitacional e elástica cinética e gravitacional; cinética e elástica cinética e elástica gravitacional; cinética e elástica cinética e gravitacional gravitacional. (PUC-RIO) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - Questão 134: Durante a Olimpíada 2000, em Sidney, um atleta de salto em altura, de 60 kg, atingiu a altura máxima de 2,10 m, aterrizando a 3 m do seu ponto inicial. Qual o trabalho realizado pelo peso durante a sua descida? (g = 10 m/s²) 1800 J 1260 J 300 J 180 J 21 J (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - Questão 135: O sistema da figura é constituído de uma mola ideal e um bloco, estando livre para oscilar verticalmente. (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - Questão 133: O salto com vara é, sem dúvida uma das disciplinas mais exigentes do atletismo. Em um único salto, o atleta executa cerca de 23 movimentos em menos de 2 segundos. Na última Olimpíada de Atenas a atleta russa, Svetlana Feofanova, bateu o recorde feminino, saltando 4,88 m. A figura a seguir representa um atleta durante um salto com vara, em três instantes distintos. O gráfico que melhor ilustra como a energia potencial da mola (U) varia em função do deslocamento da mesma, em relação à posição de equilíbrio (x), é: 23

24 racionamento da energia elétrica em nosso país. Tal medida foi tomadapois o baixo nível dos reservatórios comprometia necessariamente:. a quantidade da energia elétrica distribuída na ocasião por essas usinas; a intensidade da corrente elétrica gerada por essas usinas; a tensão da eletricidade transferida pelas redes de distribuição; a potência elétrica gerada naquela ocasião nas turbinas dessas usinas; a quantidade de energia disponível nesses reservatórios para uso futuro.. (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Questão 138:Um corpo cai em direção à terra, a partir do repouso, no instante t = 0. Observe os gráficos abaixo, nos quais são apresentadas diferentes variações das energias potencial (Ep) e cinética (Ec) deste corpo, em função do tempo... (UFSCAR/SP) - Universidade Federal de São Carlos - Questão 136: De acordo com publicação médica especializada, uma pessoa caminhando à velocidade constante de 3,2 km/h numa pista plana horizontal consome, em média, 240 kcal em uma hora. Adotando 1,0 kcal = J, pode-se afirmar que a potência desenvolvida pelo organismo e a força motriz exercida pelo solo, por meio do atrito, sobre os pés dessa pessoa valem, em média, aproximadamente: 280 W e 0 N 280 W e 315 N W e 175 N 1400 W e 300 N 2000 W e 300 N (FGV/RJ) - Fundação Getúlio Vargas Rio - Questão 137: Em abril de 2001, o baixo nível de água observado na maior parte dos reservatórios das usinas hidrelétricas brasileiras das regiões Nordeste, Sudeste e Centro-Oeste fez com que fosse adotado o. O gráfico energia x tempo que melhor representa a variação das duas grandezas descritas é o de número: (PUC-RIO) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - Questão 139: Suponha que você tenha que subir, sem deslizar, uma ladeira muito íngreme de comprimento L = 30 metros. 24

25 Se você subir em zigzag, em um percurso de comprimento total igual a 60 metros, a energia total que você vai dispender, em relação à energia dispendida no caminho reto, é duas vezes maior; é a metade; é igual; depende da massa; depende da ladeira. (PUC-RIO) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - Questão 140: O volume do tanque de combustível de um Boeing 767 é de L. Sabemos que a queima de 1 litro deste combustível de aviação libera 35,0 MJ da energia (um mega joule equivale a um milhão de joules). Por outro lado, a explosão de um quiloton de dinamite (mil toneladas de TNT) libera 4,2 x J de energia. Se o tanque de combustível do Boeing, por um terrível acidente, explodisse, equivaleria a quantos quilotons de TNT? 1,34 0,75 7,50.10² 1,34.10³ 1, Podemos considerar a conservação da energia mecânica porque, na ausência de forças dissipativas, a única força atuante sobre o sistema é a força peso, que é uma força conservativa. A posição A, de onde o carrinho é solto para iniciar seu trajeto, deve situar-se à altura mínima h = 12 m para que o carrinho consiga completar a trajetória passando pela posição B, sem cair. A energia mecânica do carrinho no ponto C é menor do que no ponto A. (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - Questão 142: A figura a seguir mostra uma mola de constante elástica k, comprimida a uma distância d de sua posição de equilíbrio. Na extremidade livre da mola, é fixado o bloco A, de massa M. À frente do bloco A, encontra-se o bloco B, de massa m. Os blocos A e B estão em contato, porém não ligados. Após a mola ser liberada, o bloco B é lançado sobre o plano horizontal. Considere-se que o atrito com o plano é desprezível. A velocidade final do bloco B é de: (UFSC/SC) - Universidade Federal de Santa Catarina - Questão 141: Nos trilhos de uma montanha-russa, um carrinho com seus ocupantes é solto, a partir do repouso, de uma posição A situada a uma altura h, ganhando velocidade e percorrendo um círculo vertical de raio R = 6,0 m, conforme mostra a figura. A massa do carrinho com seus ocupantes é igual a 300 kg e despreza-se a ação de forças dissipativas sobre o conjunto. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S) A energia mecânica mínima para que o carrinho complete a trajetória, sem cair, é igual a J. A velocidade mínima na posição B, ponto mais alto do círculo vertical da montanha-russa, para que o carrinho não caia é A posição A, de onde o carrinho é solto para iniciar seu trajeto, deve situar-se à altura mínima h = 15 m para que o carrinho consiga completar a trajetória passando pela posição B, sem cair. Na ausência de forças dissipativas a energia mecânica do carrinho se conserva, isto é, a soma da energia potencial gravitacional e da energia cinética tem igual valor nas posições A, B e C, respectivamente. Nível da questão: Médio Não definida - Questão 143: Um carro acelera, a partir do repouso, até uma velocidade de 30 km/h, gastando, para isso, uma energia E 1. A seguir, acelera de 30 km/h até alcançar 60 km/h, gastando, para tal, uma energia E 2. Considerando que todas as condições externas (atrito, resistência do ar, etc.) são idênticas nos dois trechos do percurso, compare as energias gastas nos dois trechos e indique a alternativa correta: 25

26 E 2 = E 1 /2 E 2 = E 1 E 2 = 2 E 1 E 2 = 3 E 1 E 2 = 4 E 1 Não definida - Questão 144: Energia é um conceito que tem desempenhado um importante papel no desenvolvimento da Física. A energia pode ser transformada de uma forma para outra em um sistema isolado, mas não pode ser criada ou destruída. Assim sendo, quando uma bola cai de uma altura h, quica no chão e sobe até a altura 2h/3. A diferença da energia potencial gravitacional do sistema Terra-bola nas duas alturas é: um exemplo de violação da lei de conservação da energia mecânica; transformada, principalmente, em energia térmica; um exemplo da limitação do teorema trabalho-energia; transformada, somente, em energia cinética da bola totalmente dissipada. Nível da questão: Fácil (UFMS) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - Questão 145: Uma partícula, de massa m, percorre uma superfície curva ABC, como mostra a figura abaixo. Desprezam-se as forças de atrito e sabe-se que no ponto A, a uma altura (H), em relação ao solo, a velocidade da partícula é (V). É correto afirmar que: 1 - em todo o trecho ABC, a energia cinética da partícula se mantém constante 2 - a energia cinética da partícula é maior no ponto A do que no ponto B; 4 - a energia mecânica da partícula no percurso ABC se mantém constante; 8 - a energia potencial da partícula no ponto A é maior do que a sua energia potencial no ponto C; 16 - a velocidade da partícula no ponto C é de 2 V/3. (UEMS)- Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Questão 146: Uma bola de 0,2 kg de massa é lançada verticalmente para cima com velocidade de 72 km/h. Durante a subida, ela perde 10% da energia mecânica, considerando g = 10 m/s². A altura máxima atingida é de: 10 m 18 m 15 m 12 m 17 m (UEMS)- Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul - Questão 147: Quando um corpo está sujeito apenas à ação de uma força conservativa, verifica-se: a conservação de sua quantidade de movimento; que ele executa um movimento periódico; que o trabalho dessa força é dependente da trajetória; que a energia mecânica do corpo mantém-se constante; a conservação da energia cinética do corpo. (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 148: Uma esfera de massa m desliza, sem atrito, sobre um plano horizontal terrestre onde a aceleração da gravidade é g = 10 m/s², em movimento retilíneo uniforme, com velocidade de 10 m/s. Depois de subir para outro plano horizontal, sem atrito, continua seu movimento com velocidade de 5,0 m/s. Baseado nos dados acima, podemos afirmar que a altura do plano horizontal mais elevado em relação ao plano inicial é: 10 m 15 m 7,5 m 3,75 m 25 m (UDESC) - Fundação Universidade do Estado de Santa Catarina - Questão 149: Uma força externa mantém uma esfera de 0,4 kg de massa em repouso na posição A, comprimindo uma mola orientada verticalmente, conforme mostra a figura abaixo. A constante elástica da mola é igual a 400 N/m e sua compressão é de 0,3 m. No instante em que a força externa deixa de atuar sobre a esfera, esta é arremessada verticalmente para cima. Usando g = 10 m/s² e supondo que 20% da energia potencial elástica inicial tenha sido dissipada, a distância vertical, em metros, percorrida pela esfera, desde a posição A até o instante em que o módulo de sua velocidade é igual a 5 m/s, na subida, é: 2,71 3,25 3,60 2,35 1,72 (ACAFE/SC) - Associação Catarinense das Fundações Educacionais - Questão 150: Pedro e Paulo são operários de diferentes firmas de construção civil. Quando devem erguer um bloco de 50 kg de massa até uma altura de 5 m, Pedro o faz com auxílio de uma roldana, enquanto Paulo o faz com auxílio de uma roldana e de uma rampa, conforme é mostrado na figura a seguir: 26

27 retilínea na superfície horizontal BC e pára no ponto C. Analisando ambas as situações, desprezando o atrito e supondo que os blocos se movimentam com velocidades constantes, pode-se afirmar que para erguer o bloco Pedro exerce uma força de módulo que a exercida por Paulo e que o trabalho realizado por Pedro é trabalho realizado por Paulo. A alternativa correta, que completa o enunciado acima, em seqüência, é: maior menor do que o; menor igual ao; maior igual ao; maior maior do que o; menor maior do que o. (UFMS) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - Questão 151: Um projétil de massa (m), lançado de um ponto (A) de coordenadas (a; b) com velocidade de módulo (V0), segundo um ângulo TETAo em relação ao eixo horizontal (x), descreve uma trajetória parabólica no plano (xy), conforme figura a seguir. No local, a aceleração da gravidade tem módulo (g) e sentido oposto ao eixo vertical (y). Desprezando-se a resistência do ar e a variação da aceleração da gravidade, é correto afirmar que: 1 - o tempo de subida do projétil foi igual ao tempo de descida; 2 - o tempo de descida seria igual ao tempo de subida do projétil se (b) fosse nulo; 4 - o tempo que o projétil leva para sair de (A) e tocar o eixo (x) não depende do valor de(b); 8 - a energia mecânica do projétil diminui no seu movimento de queda; 16 - o tempo de subida do projétil independe do valor de (b). Nível da questão: Médio (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 152: Um corpo de massa 1 kg desce, a partir do repouso no ponto A, por uma guia que tem a forma de um quadrante de circunferência de 1 m de raio. O corpo passa pelo ponto B com uma velocidade de 2 m/s, segue em trajetória Considere g = 10 m/s² e analise as proposições: I. A energia cinética do corpo ao passar pelo ponto B é 2 J. II. Houve perda de energia, em forma de calor, no trecho AB. III. A energia potencial gravitacional, do corpo, na posição A em relação ao plano horizontal de referência é 30 J. IV. Não houve perda de energia, em forma de calor, no trecho BC. Está correta ou estão corretas: somente IV; somente II e IV; somente I e II; somente I; todas. (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 153: Um estudante de 60 kg escala uma colina de 150 m. No corpo desse estudante, para cada 20 J de energia convertidos em energia mecânica, o organismo desprende 100 J de energia interna, dos quais 80 J são dissipados como energia térmica. Adote g = 10 m/s² e considere as seguintes proposições: I. O corpo do estudante tem uma eficiência de 20% na conversão de energia interna para energia mecânica. II. A energia potencial gravitacional do estudante no topo da colina é de 90 kj, em relação à base da colina. III. A energia interna que o estudante desprendeu durante a escalada foi de 450 kj. Estão corretas: Todas. Nenhuma está correta. Apenas I e III. Apenas II e III. Apenas I e II. (UFPR) - Universidade Federal do Paraná - Questão 154: O desafio numa das etapas de um concurso de skate consiste em, passando pelos pontos A e B, atingir a elevação C, conforme mostra a figura abaixo. Considere que seja nulo o atrito entre os eixos e as rodas do skate, e que não exista deslizamento entre as rodas e a superfície da pista. Avalie as seguintes afirmativas: I. Se a velocidade do concorrente no ponto A for maior que v(2gh), onde g é a aceleração da gravidade, ele passará pelo ponto C. II. A velocidade mínima no ponto A, para vencer esta etapa, depende da massa do concorrente. III. No ponto B, a energia cinética do concorrente é máxima. Assinale a alternativa correta: 27

28 Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. Somente a afirmativa III é verdadeira. Somente a afirmativa II é verdadeira. Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Somente a afirmativa I é verdadeira. (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 155: O bico de um pica-pau atinge a casca de uma árvore com a velocidade de 1,0 m/s. A massa da cabeça da ave é de aproximadamente 60 g e a força média que atua sobre a cabeça, durante a bicada, é de 3,0 N. Marque a alternativa correta: A energia cinética da cabeça da ave no momento em que ela atinge a casca é de 0,06 J. O trabalho realizado durante a bicada é de 0,01 J. A aceleração da cabeça (na hipótese de ser constante) é de 5,0 m/s². A profundidade de penetração na casca é de 1,0 cm. O intervalo de tempo que a cabeça leva para ficar imóvel é de 0,01 s. (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 156: Um objeto é abandonado a partir do repouso, em t = 0, no topo de um plano inclinado. Desprezando o atrito, qual dos gráficos abaixo melhor representa a variação da energia cinética do objeto em função do tempo? (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - Questão 157: Um objeto com massa 1,0 kg, lançado sobre uma superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s, se move em linha reta, até parar. O trabalho total realizado pela força de atrito sobre o objeto é, em J: + 4,0 8, (UPE) - Universidade de Pernambuco - Questão 158: O elevador hidráulico é uma novidade que veio proporcionar mais conforto. Nele, o óleo é bombeado para um cilindro que impulsiona um êmbolo. Em sua extremidade, há uma polia que pode girar livremente. Os cabos são.xados ao solo, passam por essa polia e são presos no elevador. Quando o êmbolo é deslocado, a polia gira, e o elevador também se movimenta. Analisando o comportamento desse dispositivo, podem-se elaborar algumas conclusões. Sobre isto, assinale a alternativa correta: A velocidade do êmbolo é metade da velocidade do elevador, quando este se movimenta com velocidade constante. A força exercida sobre o êmbolo é igual ao peso do elevador, quando este sobe com velocidade constante. O trabalho mecânico, para deslocar o êmbolo, é o dobro da variação da energia potencial do elevador, considerando-se o deslocamento entre dois pavimentos. A energia gasta para deslocamento do elevador independe de estar subindo ou descendo, devido à ausência do contrapeso. A potência, para deslocar o elevador, pode ser calculada, multiplicando-se seu peso pelo deslocamento. (ULBRA/RS) - Universidade Luterana do Brasil - Questão 159: Uma bola de tênis quando é jogada com velocidade v tem associada uma energia cinética Ec. Se o tenista, num segundo momento, impulsiona a mesma bola com velocidade três vezes maior, a nova energia cinética que apresenta será: quatro vezes maior; seis vezes maior; oito vezes maior; nove vezes maior; a mesma. 28

29 (UCS/RS) - Universidade de Caxias do Sul - Questão 160: Um dos destaques da Seleção Brasileira de Voleibol (campeã olímpica em 2004), o jogador Serginho, é considerado um dos melhores jogadores do mundo na posição de líbero, cuja função consiste, não só em defender os potentes ataques adversários, mas em convertê-los em passes suaves, direcionados ao levantador. Suponha que um jogador adversário realize um ataque que con.ra a uma bola de 0,3 kg a velocidade de 45 m/s. Para que Serginho a intercepte de tal forma que ela saia de seus braços com uma velocidade de 5 m/s, seu corpo será obrigado a absorver uma certa quantidade da energia cinética, convertendoa em energia interna. Usando como referência o fato de que uma lâmpada de 60 W emite 60 joules de energia radiante por segundo, por quanto tempo a energia que Serginho absorveu no impacto poderia manter acesa uma lâmpada com essa potência (despreze a resistência do ar e a perda de energia por outros meios)? 4,5 s 5,0 s 5,5 s 4,0 s 3,5 s (PUC-MG) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais - Questão 161: Uma certa bola de plástico com massa m = 5,0 g, caindo de uma grande altura, percorre os últimos 10 m de sua trajetória com velocidade constante de 10 m/s. Nesse último trecho de sua trajetória, a quantidade de energia cinética transformada em calor foi de:considere: g = 10 m/s². 0,50 J 0,25 J 5,0 J zero (UFV/MG) - Universidade Federal de Viçosa - Questão 162: Um bloco de massa 2,0 kg sobe a rampa ilustrada na figura abaixo, comprimindo uma mola de constante elástica k = 200 N/m, até parar em B. Sabe-se que a velocidade do bloco em A era 8,0 m/s e que não houve quaisquer efeitos dissipativos no trecho entre os pontos A e B.Considerando-se a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2, pode-se a. rmar que a compressão máxima da mola terá sido: 0,60 m 0,65 m 0,50 m 0,80 m 0,85 m (UNIFOR/CE) - Universidade de Fortaleza - Questão 163: Um bloco de ferro em forma de paralelepípedo, de massa 20 kg, é empurrado sobre a neve que cobre um piso plano e horizontal. A velocidade inicial do bloco é de 24 m/s e, à medida que escorrega sobre a neve, esse valor diminui em virtude do atrito, parando 10 s após ter sido lançado. Admitindo desacele-ração uniforme do bloco, e que todo o calor gerado pelo atrito ente o bloco e a neve seja gasto para fundir a neve, a quantidade de neve, em gramas, que se funde nesse percurso é igual a: (Dado: Calor latente de fusão da neve = 360 J/g ) (MACKENZIE/SP) - Universidade Presbiteriana Mackenzie - Questão 164: Um projétil de 100 g é lançado do solo, verticalmente, para cima, com velocidade de 60 m/s. Ao passar pela primeira vez pela altura de 70 m, a velocidade desse projétil é de 40 m/s. Adotando g = 10 m/s², a energia mecânica dissipada até atingir essa referida altura é de: 20 J 25 J 30 J 35 J 40 J (PUC-RIO) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - Questão 165: Um objeto de massa 500 g e velocidade 2 m/s encontra-se a 1m do solo. Tomando como aceleração da gravidade g = 10 m/s² e a energia potencial zero no solo, a sua energia mecânica total em joules vale: 10,0 6,0 5,0 2,0 1,0 (UNIRIO/RJ) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - Questão 166: Há poucos dias, um jornal de grande circulação no Rio de Janeiro mostrou fotos de motoristas infratores: ônibus que ultrapassam sinais, carros estacionados sobre a calçada, impedindo a passagem de pedestres. Normalmente, tais agressões são esquecidas e tudo continua como sempre. Muito se diz sobre o trânsito do RJ: É caótico ; É caso de polícia ; É falta de respeito, etc. O que não se diz é que se trata, também, de falta de conhecimento dos princípios elementares da Física ensinada no Ensino Médio. É comum estarmos dirigindo e vermos automóveis e, principalmente ônibus, que mudam de pista várias vezes, pensando ganhar poucos metros ou alguns segundos. Nos dois casos, ou o sinal fecha logo a seguir, ou o passageiro solicita a parada do ônibus, o que faz com que o veículo ultrapassado e o incauto ultrapassador terminem por arrancar juntos, após cada parada. II) No momento de uma ultrapassagem infeliz desse tipo, o motorista, muitas vezes, sofre um acidente e não consegue explicar o porquê de tanto estrago. Ele não se dá conta, mas ao dobrar sua velocidade, sua energia cinética: 29

30 dobrou triplicou; aumentou quatro vezes; aumentou seis vezes; aumentou oito vezes. 362 x 10 4 W 362 x 10 4 J (UFSJ/MG) - Universidade Federal de São João del Rei - Questão 170: Certa mola de constante elástica igual a 400 N/m é comprimida 2 cm. A energia armazenada nessa mola é de: (PUC-RIO) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - Questão 167: Um carro de massa m sobe uma ladeira de altura h. Durante a subida, seu motor gasta uma energia igual a mgh. Então, pode-se dizer que: no topo da ladeira, a velocidade do carro aumentou; no topo da ladeira, a velocidade do carro diminuiu; no topo da ladeira, a velocidade do carro permaneceu constante; no topo da ladeira, a velocidade do carro é nula; o carro não conseguiu chegar ao topo. (UNIMONTES/MG) - Universidade Estadual de Montes Claros - Questão 168: Um bloco de massa 200 g está encostado em uma mola que está comprimida 10 cm em relação ao seu comprimento normal (veja a figura). Partindo do repouso no ponto A, o bloco é empurrado pela mola, que o abandona em B e o dirige para a rampa, cuja altura máxima é H = 50 cm. Sabendo-se que a constante elástica da mola é k = 200 N/m, verifique se o bloco consegue subir a rampa e marque a alternativa que justifica corretamente a resposta: a) Não consegue, pois a energia cinética em B é menor que a energia potencial do bloco no topo da rampa. b) Não consegue, pois a energia potencial armazenada na mola era igual a 0,08 J. c) Consegue, pois a energia cinética em B é igual à energia potencial do bloco no topo da rampa. d) Consegue, pois a energia potencial armazenada na mola era igual a 0,08 J. (UFJF/MG) - Universidade Federal de Juiz de Fora - Questão 169: Em uma estação ferroviária existe uma mola destinada a parar sem dano o movimento de locomotivas. Admitindo-se que a locomotiva a ser parada tem velocidade de 7,20 km/h, massa de 7,00 x 10 4 kg, e a mola sofre uma deformação de 1m, qual deve ser a constante elástica da mola? (A energia de deformação elástica da mola é dada por kx 2, onde k é a constante elástica da mola.) 800 J 0,08 J 0,16 J 8 J (UFMG) - Universidade Federal de Minas Gerais - Questão 171: Rita está esquiando numa montanha dos Andes. A energia cinética dela em função do tempo, durante parte do trajeto, está representada neste gráfico: Os ponto Q e R, indicados nesse gráfico, correspondem a dois instantes diferentes do movimento de Rita. Despreze todas as formas de atrito. Com base nessas informações, é correto afirmar que Rita atinge: velocidade máxima em Q e altura mínima em R; velocidade máxima em R e altura máxima em Q; velocidade máxima em Q e altura máxima em R; velocidade máxima em R e altura mínima em Q. (PUC-MG) - Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais - Questão 172: Duas pequenas esferas de massas diferentes são abandonadas, inicialmente em repouso, a partir de uma altura h em relação ao solo. Desprezando-se a resistência do ar, no momento da chegada ao solo, elas terão velocidades: iguais e energias cinéticas iguais; iguais e energias cinéticas diferentes; diferentes e energias cinéticas diferentes; diferentes e energias cinéticas iguais. (FRBA/BA) - Faculdade Ruy Barbosa de Administração - Questão 173: 28,0 x 10 4 N/m 362 x 10 4 N/m 28,0 x 10 4 J O desvendamento de Marte Robôs da NASA iniciam exploração do Planeta Vermelho Pesquisadores acreditavam que quando novas sondas espaciais investigassem o planeta, seria possível encontrar minerais associados à água líquida: carbonatos, argilas, sais. (...) Encontraram camadas de olivinas, um mineral que a água deve 30

31 ter degradado, além de grotas recentes, leitos de lagos antigos, margens de lagos e um mineral óxido de ferro, a hematita cinzenta (a contrapartida da hematita vermelha, também conhecida como ferrugem). (...) O planeta mantém extensos reservatórios de gelo e fortes evidências de atividade geológica e glacial bastante recentes. (...) A partir da análise do movimento do planeta Marte em torno do Sol, é correto afirmar: A energia mecânica de Marte se mantém constante ao longo da trajetória. A energia potencial de Marte diminui à proporção que se afasta do Sol. A energia cinética de Marte diminui a proporção que se aproxima do Sol. O módulo da velocidade linear de Marte se mantém constante ao longo da trajetória. O módulo da força de atração gravitacional entre Marte e o Sol se mantém constante ao longo da trajetória. (ESAM/BA) - Escola Superior de Agricultura de Mossoró - Questão 174: Para erguer uma caixa de 100 kg até uma certa altura de 3 m, em 40 s, um guindaste desenvolve um potência de: 43 W 58 W 64 W 75 W 81 W (FTC/BA) - Faculdade de Tecnologia e Ciências - Questão 175: Um bloco de massa igual a 1 kg é abandonado do ponto A de um plano inclinado, de comprimento igual a 12 m, e atinge o ponto B com uma velocidade de 10 m/s, conforme a figura. Considerando-se o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2, a energia dissipada, em joules, pela força de atrito, é igual a: (ESAM/BA) - Escola Superior de Agricultura de Mossoró - Questão 176: De um sistema físico mecanicamente isolado, fazem parte todos os objetos que estão em interação. Em qualquer tipo de interação, que pode ser um chute, uma explosão, uma batida, um empurrão ou um toque, sempre haverá conservação da: energia cinética do corpo mais leve; velocidade de cada corpo envolvido; energia cinética do corpo mais pesado; quantidade de movimento total do sistema; aceleração do centro de massa do sistema. (PUC-PR) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná - Questão 177: Um carrinho de brinquedo, de massa 2 kg, é empurrado ao longo de uma trajetória retilínea e horizontal por uma força variável, cuja direção é paralela à trajetória do carrinho. O gráfico abaixo mostra a variação do módulo da força aplicada, em função do deslocamento do carrinho. Assinale a alternativa correta: Sendo a força R dada em newtons, o trabalho realizado para deslocar o carrinho por 10 metros vale 100 J A energia cinética do carrinho aumenta entre 0 e 5 metros e diminui nos 5 metros restantes. Se, inicialmente, o carrinho está em repouso, quando seu deslocamento for igual a 10 m, sua velocidade será igual a 20 m/s. O trabalho realizado pela força variável é igual à variação da energia potencial gravitacional do carrinho. O trabalho realizado pela força peso do carrinho, no final do seu deslocamento de 10 m, é igual a 100 J. (UEL/PR) - Universidade Estadual de Londrina - Questão 178: Numa pista de teste de freios, um boneco é arremessado pela janela de um veículo com a velocidade de 72 km/h. Assinale, respectivamente, a energia cinética do boneco ao ser arremessado e a altura equivalente de uma queda livre que resulte da energia potencial de mesmo valor. Considere que o boneco tenha 10 kg e que a aceleração da gravidade seja 10 m/s²: joules e 30 metros; joules e 20 metros; joules e 30 metros; joules e 15 metros; joules e 25 metros. (UFPB) - Universidade Federal da Paraíba - Questão 179: Saltando de um helicóptero, estacionário, um pára-quedista ganha 30 J de energia cinética após um determinado tempo de queda. Considerando a perda de energia no movimento através do ar, a variação da energia potencial gravitacional, neste mesmo intervalo de tempo, é: 31