Questões de Vestibular de Física - Trabalho e Energia

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:

As figuras A e B a seguir mostram dois instantes do movimento descendente de um bloco de massa 1 kg sobre um plano inclinado de θ = 37º com a horizontal. A mola indicada é ideal, com constante elástica de 200 N/m. Na figura A, o bloco tem velocidade de 4 m/s, e a mola está comprimida de 5 cm. Na figura B, o bloco tem velocidade de 2 m/s, e a mola está comprimida de 15 cm. Existe atrito entre o bloco e o plano inclinado. Considerando sen(37º) = 0,6 e cos(37º) = 0,8 e a aceleração da gravidade 10 m/s² , qual é a energia dissipada pelo atrito entre os instantes mostrados nas figuras A e B?  

MACH é unidade de velocidade que indica quantas vezes o objeto está acima da velocidade do som no arem condições normais.

A queima da pólvora em um revolver dispara uma bala que atinge um alvo estacionário. A bala tem massa de 10g e está com uma velocidade inicial v. O alvo estacionário tem massa 990g e o conjunto (bala + alvo) adquire uma velocidade final de 0,05 MACH.

Sabendo que a velocidade do som é de 340 m/s, ASSINALE a alternativa que contém a velocidade inicial da bala e o tipo de reação da queima da pólvora, considerando a conservação da quantidade de movimento.

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.

A prática de exercícios físicos tornou-se uma rotina comum e saudável na sociedade moderna, ainda que muitas pessoas gastem energia nos locais de trabalho e em atividades da vida diária. Associada a essa prática, desenvolvida principalmente na academias, se intensificou o uso do açaí como bebida energética, uma vez que cada 100 gramas de polpa possue cerca de 250 calorias.
A estimativa da energia consumida durante uma caminhada é feita considerando a velocidade empregada, a distância e a massa do indivíduo. A uma velocidade entre 50 e 100 metros por minuto, ou de 3 a 6 km/h, deverá ocorrer uma demanda energética de aproximadamente, 0,6 calorias por quilômetro percorrido por quilograma de massa corporal. Matematicamente, então, o cálculo é o seguinte:

Energia consumida = 0,6 cal x distância percorrida em km x massa corporal em kg

Considere uma caminhada de 5 km feita por uma pessoa de 60 kg. Então, para suprir a energia gasta por esta pessoa, que quantidade de açaí ela precisará ingerir, aproximadamente?