Questões de Concurso Comentadas sobre trabalho e energia em física

A figura mostra um círculo APBM de centro em C. A carga Q está fixa no ponto médio do segmento MC. A carga q, inicialmente em A, vai se deslocar até B.



O trabalho realizado pela força de origem elétrica que atua sobre a carga q vale W quando ela se desloca ao longo do diâmetro horizontal A → C → B, vale W` quando ela se desloca ao longo da linha quebrada A → P → M e vale W`` quando ela se desloca ao longo do arco A → M → B. Nesse caso, é correto afirmar que

As ilustrações desta questão apresentam formas de se armazenar energia.
Quando a energia está armazenada para uso posterior, ela recebe o nome genérico de energia potencial e pode ser de vários tipos.


As formas de energia representadas nas ilustrações I, II e III são, respectivamente:

A aceleração tangencial máxima de um veículo de massa m = 500 kg, com potência P = 500 kW, deslocando-se em linha reta com velocidade v = 180 km/h, é de, aproximadamente:

Pode-se caracterizar o modelo de Bohr como uma tentativa de conciliar o modelo clássico de Rutherford com as ideias quânticas de Planck e de Einstein a respeito da emissão de radiação eletromagnética. O modelo descreve um átomo no qual há apenas um elétron. Além do átomo de hidrogênio, cabem nessa categoria, também, átomos de elementos mais pesados, mas que perderam por ionização todos os seus elétrons, exceto um.
Internet: <if.ufrgs.br> (com adaptações).

Considerando o modelo do átomo de hidrogênio de Niels Bohr, assinale a opção correta.

Dois objetos pontuais, A e B, estão em uma mesma altitude, interagindo com a Terra. As velocidades de A e de B estão relacionadas por v_A = 2v_B, e suas massas, por m_B = 4m_A.

Considerando essa situação hipotética, assinale a opção que apresenta as relações corretas entre as energias cinética (E_c), potencial (E_P) e mecânica (E_m) desses objetos.

A figura seguinte ilustra uma das tecnologias termossolares.

Nessas usinas termossolares, a sequência correta da transformação da energia é

A figura desta questão apresenta o esquema de uma usina termoelétrica.

Interprete a figura e assinale a afirmativa que apresenta uma análise CORRETA do funcionamento da usina.

Um piloto de Fórmula 1, durante a largada de uma corrida, ao observar as luzes de sinalização se apagarem, acelera seu carro até atingir a velocidade de 150 km/h. No entanto, ao avistar uma curva, observa que é necessário reduzir sua velocidade para 80 km/h, a fim de contorná-la com segurança.

Com relação aos dados apresentados na situação acima, analise as afirmações abaixo:

I. A energia cinética do carro de Fórmula 1 aumenta desde a largada até ele atingir 150 km/h.

II. Quando o piloto diminui sua velocidade de 150 km/h para 80 km/h, a fim de contornar a curva com segurança, a energia cinética do carro é mantida constante.

III. As velocidades do carro de Fórmula 1 citadas no enunciado da questão são apresentadas no Sistema Internacional de Unidades.

IV. O que permite ao piloto contornar a curva com seu carro é a existência da força de atrito entre os pneus e o asfalto.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA de informações em relação ao enunciado da questão.

Dois neutrinos advindos da supernova SN1987a foram detectados na Terra com dez segundos de diferença. As energias cinéticas eram de 20 MeV e 10 MeV, respectivamente. Considerando-se que m₀c² — em que c é a velocidade da luz — seja desprezível e a energia total essencialmente seja igual à energia cinética, a massa de repouso m₀ do neutrino, em unidade de eV, é de aproximadamente

A figura I mostra uma mola ideal de cpnstante elástica K. Um Bloco de massa m foi colocado sobre m foi colocado sobre a mola e provocou uma deformação máxima igual a h, decorrente da ação da força peso sobre a mola, conforme ilustrado na figura II. Em seguida o sistema entrou em movimento harmônico simples.

Considerando a gravidade g e que não há perdas no sistema, assinale a opção que apresenta a energia mecânica total E da massa em qualquer instante durante o movimento harmônico ideal.

Na figura a seguir, o garoto, distante 3 metros da rocha, aplica nela, por meio de uma corda, uma força horizontal de 10³ N, entretanto não consegue tirá-la do lugar.

O trabalho realizado no exemplo citado é, em joules, igual a

A transformação de energia de suas fontes primárias para a forma como é usada ocorre, geralmente, por meio de mais de um processo de conversão. A energia elétrica, por exemplo, não é uma fonte primária de energia, mas resultado de um processo de conversão iniciado com fontes de energia diferenciadas. Em uma célula solar, a luz incidente produz eletricidade, que, por sua vez, pode ser utilizada para movimentar um motor elétrico.

Tendo como referência o texto precedente, assinale a opção que apresenta os tipos de energia envolvidos no processo de conversão de energia que ocorre, respectivamente, em um termopar, em uma turbina e em um gerador.

Uma força , com x em metros, age sobre uma partícula, alterando somente a sua energia cinética. Com base nesse caso hipotético, o trabalho, em Joule, realizado sobre a partícula quando ela se desloca das coordenadas (3 m, 4 m) para as coordenadas (4 m, 0 m) é igual a

Uma grua, em um canteiro de obras, irá levantar uma peça de concreto de duas toneladas inicialmente em repouso. A peça de concreto será encaixada em pilares e a grua exerce uma força de 60 kN para cima sobre a peça de concreto. Considere‐se essa força suficiente para levantar a peça, vencendo a força da gravidade, que atua ao longo de uma distância de 4 m.
Com base nesse caso hipotético, considerando um sistema de referência no qual a força peso é negativa e assumindo que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s² , assinale a alternativa correta.

No sistema mostrado na Figura abaixo, o coeficiente de atrito μ entre a superfície e o bloco de massa m = 500 g é igual a 0,75; a constante de rigidez da mola linear é igual a 16 kN/m; e a área do pistão do atuador é igual a 3 cm² . Quando a pressão p é nula, a mola está indeformada.

Quando a pressão p aplicada no pistão do atuador é igual a 82,5 kPa, e a mola apresenta uma deflexão igual a 1 mm, a aceleração, em m/s² , do bloco de massa m é igual a

Dado

g = 10 m/s²