Questões de Vestibular
Sobre trabalho e energia em física
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O carretei de um ioiô, de massa m, é solto a partir do repouso, com seu centro de massa na posição y = 0. Nessa posição, a energia potencial do sistema é nula. A figura ilustra a situação, sendo g a aceleração da gravidade local.
O fio do ioiô tem comprimento L, e sua massa pode ser desprezada. O carretel tem velocidade de translação de módulo v e velocidade angular w, quando o seu centro de massa está na posição y = -L/3. Sendo E(y) a energia total do sistema, quando o centro de massa do carretel está na posição y , é correta a afirmação:
Nota: despreze os efeitos dissipativos
Calcule, em W, a potência fornecida pela força F ao longo da trajetória do corpo. Despreze todos os atritos e considere g = 10,0 m/s2 .
Quando necessário, adote:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor latente de vaporização da água: 540 cal.g-1
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. °C-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• constante universal dos gases ideais: R = 8,0 J.mol-1.K-1
• massa específica do ar: 1,225.10-3 g.cm-3
• massa específica da água do mar: 1,025 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• Uma esfera de massa 1000g encontra-se em equilíbrio estático quando suspensa por uma mola ideal que está presa, por uma de suas extremidades, ao teto de um elevador que executa um movimento de ascensão com velocidade constante de módulo 2m.s-1. Quando o botão de emergência é acionado, o elevador para subitamente e, então, o sistema mola+esfera passa a oscilar em MHS com amplitude de 10cm. Determine, em unidades do SI, a constante elástica da mola. Despreze a resistência do ar durante a oscilação.
Adote: √20 = 4,5
Figura 1 - Representação da máquina de Heron Fonte: Disponível em:<https://pt.wikipedia.org/wiki/Eol%C3%ADpila#/media/File:Aeolipile_illustration.png> . Acesso em: 08 set. 2017
Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.
Dado:
g = 10 m/s2
Seja uma rampa móvel que é levantada ao mesmo tempo em que um corpo de massa 2,0 kg se move sobre ela. Na figura, estão mostrados os instantes inicial e final da trajetória. Dado que as velocidades inicial e final do corpo são nulas e que h = 1,5 m, calcule, em joules, o trabalho realizado pela rampa sobre o corpo.
Despreze todos os atritos e considere g = 10 m/s2
.
(Dados: densidade da água 1 g/cm3 e aceleração da gravidade 10 m/s2 )
(Dado: pressão atmosférica 1,013x105 N/m2 que equivale a 76 cmHg)
É correto afirmar que a energia mecânica do automóvel nos trechos AB, CD e EF, respectivamente,
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