Questões de Vestibular de Física - Energia Mecânica e sua Conservação

Considere uma massa puntiforme se deslocando em linha reta ao longo do eixo x de um sistema de referência, partindo da origem no sentido crescente das coordenadas de posição, representadas por x. Suponha que o gráfico da energia potencial U(x) dessa massa seja uma reta paralela a x até a coordenada x₁ > 0. A partir de x₁ começa a crescer e em x₂ > x₁, U(x) atinge um máximo, em seguida decresce até atingir o mesmo valor que U(x₁). Pode-se dizer que a partícula se desloca ao encontro de uma barreira de potencial.

Considere somente a energia mecânica e o sistema conservativo. Para que a partícula atravesse a barreira de potencial, é necessário que sua energia mecânica

Um açougueiro deseja transformar uma mola em uma balança de açougue. Ele deseja que a cada 5,0kg de carne pendurada, a mola se distenda de 2,0cm.

DADO: Considere a aceleração da gravidade como 9,8 m/s².

ASSINALE o item que contém a Constante Elástica da Mola.

Um estudante de física que morava numa residência universitária tinha três opções para subir ou descer do térreo para o 1º piso dessa residência: pela escada, pela corda ou por uma rampa , conforme ilustrado na figura:

Após algumas análises, o estudante estabeleceu as seguintes hipóteses:
I - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é menor pela rampa, uma vez que não me esforço tanto para subir ou descer. II - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é maior pela escada, uma vez que o esforço é maior. III - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é a mesma pelos três caminhos. IV - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é maior pela corda, uma vez que o esforço é maior.
Das hipóteses apresentadas pelo estudante, é(são) verdadeira(s):

A bola da figura tem massa de 200g e encontra-se encostada em uma mola de constante elástica de 200N/m comprimida de 10 cm . Ao ser libertado, o carrinho sobe a rampa até a altura de 30 cm. Considerando que há forças dissipativas (atrito) atuando sobre o móvel e adotando g=10m/s², o módulo da quantidade de energia mecânica dissipada no processo é:

Um engenheiro pode utilizar-se da conservação de energia mecânica de um vagão para prever seu estado de movimento em cada ponto do trilho, em uma montanha russa. Considerando que não existe atrito entre as rodas do vagão e o trilho, as seguintes afirmações são feitas a partir de g = 10 m/s² : I - Um vagão com velocidade de 6 m/s no ponto A passa pelos pontos B e C. II - Se a velocidade do vagão no ponto A for de 1 m/s, ele chegará ao ponto B com uma velocidade de 9m/s. III - Um vagão com velocidade de 10 m/s no ponto B não alcança o ponto C. IV - Um vagão que passa no ponto C com velocidade de 1 m/s possuía, no ponto A, velocidade de 10 m/s.

As afirmativas CORRETAS são: