Questões de Vestibular Sobre trabalho e energia em física

Considerando os dados fornecidos no enunciado e no gráfico, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do trabalho total W realizado sobre o objeto entre os instantes t = 60 s e t = 70 s.

Forças resistivas são comumente encontradas na natureza. Quando objetos sujeitos a tais forças são arremessados ao ar, por exemplo, essas forças acabam por dissipar parte da enérgica mecânica do objeto. Considere o caso em que uma partícula sujeita a uma força resistiva é arremessada verticalmente para cima a partir do solo com velocidade inicial U e retorna ao solo com velocidade V. Além disso, suponha que o módulo da aceleração da gravidade local seja g. Para este caso, em particular, considere que a energia mecânica dissipada pela força resistiva que atua na partícula de massa m seja proporcional `a distância percorrida pela partícula. Adotando como K a constante de proporcionalidade, a razão entre U²/V² é

Um estudante de Física realiza um experimento mental onde existe um bloco de massa M que se encontra em repouso sobre uma superfície horizontal infinita e sem atrito ao qual se aplica uma força F constante até que ele atinja uma velocidade V. Atente para as seguintes afirmações sobre esse experimento:

I. O sistema é conservativo e o trabalho realizado pela força F é proporcional ao quadrado da velocidade V.

II. Após a atuação da força F, o bloco irá parar ao percorrer uma distância D.

III A quantidade de movimento é conservada em todas as etapas do experimento.

Está correto o que se afirma somente em

A Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME) anunciou no dia 20 de janeiro de 2023 que o Ceará tem 50% de chances de superar a média histórica de chuvas na quadra chuvosa de 2023. Em dias chuvosos, é comum o asfalto ficar molhado de forma a diminuir o coeficiente de atrito dinâmico. Um motorista desatento trafega pela Avenida 13 de Maio em um trecho horizontal, após uma chuva, a uma velocidade V medida em km/h quando percebe que o sinal está vermelho.

Rapidamente aciona os freios e o carro para após percorrer uma distância D. Considerando μ o coeficiente de atrito dinâmico do asfalto molhado, 1,2μ o coeficiente de atrito dinâmico para o asfalto seco e a mesma velocidade inicial para ambos os casos, é correto afirmar que

Após viajar pela atmosfera por determinado tempo, o módulo da velocidade da cápsula, que inicialmente era v₀ = 7000 m/s, fica reduzido a v = 5000 m/s. Sendo a massa da cápsula m = 3000 kg, qual foi o trabalho da força resultante sobre a cápsula durante esse tempo?

Blocos de construção são utilizados frequentemente em sessões de terapia ocupacional, de modo a desenvolver competências físicas e cognitivas em crianças. Esse tipo de brinquedo pode apresentar peças simples, coloridas ou de diferentes formas geométricas. Um terapeuta ocupacional, com o intuito de estimular a coordenação motora de uma criança, propõe como atividade a construção de uma torre com blocos cúbicos de peso P idênticos e de aresta A. A construção da torre deve ser realizada empilhando os blocos cúbicos que estão originalmente espalhados no chão de forma individual uns sobre os outros. O trabalho total realizado pela criança e necessário para a construção de uma torre formada por cinco blocos é expresso por

À exceção do pen drive, os equipamentos mencionados podem ser usados mesmo quando estão desconectados da tomada, graças à evolução tecnológica de suas baterias. De fato, na maior parte do tempo, o uso desses dispositivos se dá sem que estejam conectados à tomada.

PERIOTTI. Disponível em: www.germinaliteratura.com.br.

Acesso em: 4 mar. 2020 (adaptado).

Nesse contexto, as baterias funcionam transformando energia

Uma maneira de simular o efeito do impacto de um projétil sobre o tecido muscular humano é através do uso de um dispositivo conhecido como gelatina balística que, por sua capacidade de simular a densidade e a viscosidade dos tecidos humanos, é bastante utilizado pela polícia forense em investigações criminais. Imagine que um bloco de 10 kg dessa gelatina, que repousa sobre uma superfície horizontal, é atingido por um projétil de 20 g que viaja a 500 m/s. Este projétil emerge da gelatina com uma velocidade de 100 m/s fazendo com que a mesma se desloque 0,10 m sobre a superfície horizontal até parar. Adotando-se g=10 m/s², é correto afirmar que o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é

Observe a reprodução da tela Cena rural, de Cândido Portinari, na qual um trabalhador faz uso de uma enxada.
portinari.org Considere que um lavrador utiliza uma enxada de massa igual a 1,3 kg. Para realizar determinada tarefa, ele faz um movimento com a enxada que desloca seu centro de massa C entre os pontos x e y, sucessivamente, em uma altura h média de 0,8 m. Esse movimento é repetido 50 vezes, de modo que, ao final da tarefa, a força exercida pelo lavrador realiza o trabalho T. Observe o esquema:
Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s² , o valor mínimo de T, em joules, é igual a:

A energia irradiada pelo Sol provém da conversão de massa em energia durante reações de fusão de núcleos de hidrogênio para produzir núcleos de hélio. Atualmente, essas reações permitem ao Sol emitir radiação luminosa a uma potência de aproximadamente 4 x 10²⁶ W. Supondo que essa potência tenha sido mantida desde o nascimento do Sol, cerca de 5 x 10⁹ anos atrás, a massa correspondente àquela perdida pelo Sol até hoje é mais próxima de

Note e adote:

Velocidade da luz no vácuo: 3 x 10⁸ m/s.

Considere que um anotem cerca de 3 x 10⁷ s.

Uma comunidade rural tem um consumo de energia elétrica de 2 MWh por mês, Para suprir parte dessa demanda, os moradores têm interesse em instalar uma miniusina hidrelétrica em uma queda d'água de 15 m de altura com vazão de 10 litros por segundo, O restante do consumo seria complementado com painéis de energia solar que produzem 40 kWh de energia por mês cada um.

Considerando que a miniusina hidrelétrica opere 24h por dia com 100% de eficiência, o número mínimo de painéis solares necessários para suprir a demanda da comunidade seria de:

Note e adote:

Densidade da água: 1 kg/litro.

1 mês = 30 dias.

Aceleração da gravidade: g = 10 m/s².

Uma força conservativa, no estudo da mecânica, é uma força entre membros de um sistema que não provoca transformação de energia mecânica em energia interna dentro do sistema, ou seja, se nenhuma energia é convertida em energia interna, a energia interna do sistema é conservada. A partir desta informação marque a alternativa que represente uma força não conservativa:

Um objeto em movimento, cujas dimensões podem ser desprezadas em relação ao tamanho de sua trajetória, tem sua energia cinética mudada de 5J para 3J pela ação de uma única força. O trabalho total realizado sobre esse corpo durante essa mudança em sua energia cinética é, em J,

O gráfico mostra uma transformação de 100 mols de gás ideal monoatômico recebendo do meio exterior uma quantidade de calor 1,80×106 J.
Sendo R igual a 8,31 J/mol.K, é correto afirmar

Partindo do repouso, dois automóveis percorreram 200 m, no mesmo intervalo de tempo. Um dos carros, apelidado de Cavalinho Italiano (carro C), possui massa de 1500 kg, e o outro, apelidado do Felino Inglês (carro F), tem massa de 1635 kg. Sobre o desempenho desses carros, quanto à energia cinética final e a potência média desenvolvida no percurso, é correto afirmar que

Usina Hidrelétrica Henry Borden

O complexo Henry Borden, localizado no sopé da Serra do Mar, em Cubatão, é composto por duas usinas de alta queda (720 m), denominadas Externa e Subterrânea, com 14 grupos de geradores que são acionados por turbinas Pelton, perfazendo uma capacidade instalada de 890 MW, para uma vazão de 160 m³/s.

(www.emae.com.br. Adaptado.)

Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e a massa específica da água igual a 1,0 x 10³ kg/m³, o rendimento das usinas do complexo Henry Borden, dado pela relação entre a capacidade instalada e a energia envolvida na queda é de, aproximadamente, 

A cremalheira é um sistema de transporte ferroviário que auxilia as locomotivas a subir ou descer percursos com grande inclinação. Esse sistema é utilizado em uma rampa de 8 km de extensão na Serra do Mar paulista, que possui inclinação tal que o trem sobe 1 m na vertical para cada 10 m percorridos ao longo dessa rampa. Com uma potência de 5 mil KW, as locomotivas garantem a segurança operacional contendo a carga na descida e empurrando-a na subida.


(www.mrs.com.br. Adaptado.)
Considere que a locomotiva do texto utilize 100% da sua potência para levar uma carga de 500 toneladas Serra do Mar acima a uma velocidade constante. Desprezando-se o tempo de aceleração inicial, que é feita antes do trecho de subida, e utilizando-se g = 10 m/s² , o tempo total de subida é igual a

Um corpo parte do repouso de um ponto A 10 m de altura em relação ao do solo e comprime uma mola no ponto C, distante 4 m de altura em relação do solo. Considere que o sistema é um conservativo e que, no ponto M, distante 7 m de altura em relação ao solo, a velocidade do corpo de 40 kg é um quarto da velocidade do mesmo corpo no ponto B. Tendo a mola uma deformação de 2 m, é possível afirmar que a constante elástica da mola é: (Considere g = 10 m/s² .)