Questões de Física - Trabalho e Energia para Concurso

Uma força (x) = (x² + x) (SI) atua sobre um corpo na direção de sua velocidade. A variação de energia cinética entre as posições x = 0 e x = 6, calculada em joules, é

Uma força conservativa rege o movimento de uma partícula de massa m = 0,5 kg. Sabendo-se que a energia potencial correspondente a esta força é dada por U(x) = 2xe ^-3x/4 (SI), então o módulo da aceleração da partícula na posição x = 4 m, em m/s² , é igual a.

Para elevar um bloco de massa m de uma altura h em relação ao solo, um operário poderá realizar esse serviço de três maneiras diferentes, conforme ilustrado abaixo:



I – a partir do solo, fazer o bloco subir verticalmente por meio de uma roldana fixa.

II – por meio de um plano com inclinação de 60º em relação à horizontal, mover o bloco sobre sua superfície.

III – a partir do solo, fazer o bloco subir verticalmente por meio de um mecanismo com roldana móvel.

Considere em todas as situações que os fios são ideais, os atritos desprezíveis e que o bloco subirá em movimento uniforme. Sendo W₁, W₂ e W₃ o trabalho realizado pelo operário, e F₁, F₂ e F₃, o módulo da força exercida sobre a corda, respectivamente, nas situações ilustradas em I, II e III, a relação correta entre essas grandezas é

Considere a potência P, em watts, liberada por um motor em um determinado instante de tempo, e sua velocidade angular ω, em rpm. O torque T, em N.m, no eixo desse motor, é dado por

Um corpo de 10 kg de massa se desloca à velocidade de 36 km/h. Sua energia cinética, medida em joules (J), é calculável pela expressão

Um corpo de massa igual a 9,8 kg se desloca à velocidade constante de 10 m/s. Sua energia cinética é a energia necessária para elevar do nível do solo um corpo de 10 kg de massa até uma altura, medida em metros, de

Um corpo de massa igual a 10 kg na superfície da Terra é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial de 10 m/s. Considerando nula a resistência do ar, no ponto mais alto, as energias cinética e potencial do corpo, em joule, valem, respectivamente,

Um corpo esférico liso de diâmetro D desloca-se submerso em um fluido de densidade ρ com velocidade V, de forma que o número de Reynolds, para esse escoamento, seja de apenas 0,5.

Nessa condição, a força de arrasto, em Nm, é estimada em:

Sabendo que a energia liberada de 1 quiloton de TNT equivale aproximadamente a 4,2 × 10⁹ Joules e que a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 10⁸, assinale a opção que apresenta a quantidade de matéria transformada em energia na explosão de Hiroshima, que foi de 13 quilotons.

Um processo de expansão isotérmica leva o gás X a dobrar o seu volume. Nessa situação, a variação de energia interna é