Questões de Vestibular de Física - Energia Mecânica e sua Conservação

Um experimento físico comumente usado para mostrar ondas estacionárias numa corda fixa nas duas extremidades é mostrado na figura abaixo. Consiste em um peso preso na extremidade de uma corda que passa por uma roldana; a outra extremidade da corda é presa a um oscilador mecânico que movimenta a corda para cima e para baixo em uma dada freqüência f. O comprimento L entre o oscilador e a roldana é fixo.

Podemos afirmar que

Um ônibus em alta velocidade e uma azarada mariposa colidem frontalmente; em conseqüência do choque, a mariposa esparrama-se no pára-brisa. Podemos afirmar que

Quando Nelito fica parado sozinho bem no meio do andaime, o dinamômetro da esquerda marca 600 N. Quando fica parado mais afastado da esquerda, a leitura do dinamômetro da direita será:

Uma carreta de 40 toneladas a uma velocidade de 108 km/h colide com um carro de 1.000 kg em repouso. Considere que, após a colisão, a velocidade da carreta seja de 29 m/s. Qual a velocidade do carro após a colisão e qual a energia térmica desenvolvida no processo?

Um fazendeiro deseja aproveitar a água da chuva para gerar energia elétrica. O sistema consiste em deixar um certo volume de água cair de uma determinada altura e atingir as pás do gerador. A eficiência de geração é de 50%, ou seja, apenas 50% da energia mecânica da água será transformada em energia elétrica pelo gerador. Para iluminar um galinheiro, o fazendeiro precisa gerar 4,9 W, que equivale a 4,9 J em um segundo. Sabe-se que em um dia de chuva torrencial, a água despejada pela calha é de 15,0 L/min, onde 1,0 L de água = 1,0 kg.

Considerando a aceleração da gravidade 9,8 m/s2 , para que o fazendeiro consiga gerar energia bastante para iluminar o galinheiro, em um dia de chuva torrencial, a altura entre a saída da calha e a entrada do gerador será de: