Questões de Vestibular de Física - Trabalho e Energia

No solo da floresta amazônica, são encontradas partículas ricas em fósforo, trazidas pelos ventos,com velocidade constante de 0,1 m × s⁻¹, desde o deserto do Saara.


Admita que uma das partículas contenha 2,0% em massa de fósforo, o que equivale a 1,2 × 10¹⁵ átomos desse elemento químico.

A energia cinética de uma dessas partículas, em joules, ao ser trazida pelos ventos, equivale a:

O processo utilizado para extrair o petróleo do fundo do mar é basicamente igual ao da extração do petróleo em “terra firme". A diferença crucial quando a extração é no subsolo do fundo do mar é a profundidade. A figura esquemática a seguir representa as reservas do “pré-sal".


                                                 (Fonte: Figura adaptada do site http://boipebanews.blogspot.com.br/
                                                                           2010_12_01_archive.html – Acesso em 15/04/2014.)

Havendo uma grande quantidade de gases no poço perfurado, a própria pressão do gás fará com que o petróleo suba pela tubulação, mas se a pressão do gás for pouca ou nula, deve-se instalar bombas de extração para bombear o petróleo para a superfície. Supondo-se que uma bomba para extrair o petróleo situado a seis mil metros de profundidade bombeie, em um determinado intervalo de tempo, 3000 litros de petróleo para o depósito na plataforma marítima (ao nível do mar), o módulo do trabalho útil (em joules) realizado pela bomba será por volta de
Dados: Peso específico do petróleo 0,88 kgf/L, considere 1 kgm = 10 J e ângulo θ = 0°

O equipamento representado na figura foi montado com o objetivo de determinar a constante elástica de uma mola ideal. O recipiente R, de massa desprezível, contém água; na sua parte inferior, há uma torneira T que, quando aberta, permite que a água escoe lentamente com vazão constante e caia dentro de outro recipiente B, inicialmente vazio (sem água), que repousa sobre uma balança. A torneira é aberta no instante t = 0 e os gráficos representam, em um mesmo intervalo de tempo (t’), como variam o comprimento L da mola (gráfico 1), a partir da configuração inicial de equilíbrio, e a indicação da balança (gráfico 2).

                        

Analisando as informações, desprezando as forças entre a água que cair no recipiente B e o recipiente R e considerando g = 10 m/s² , é correto concluir que a constante elástica k da mola, em N/m, é igual a

A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o sistema de freios a disco de um automóvel. Ao se pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela diminua sua velocidade angular.

                        

Qual o trabalho executado pela força de atrito entre o pneu e o solo para parar um carro de massa m = 1.000 kg, inicialmente a v = 72 km/h, sabendo que os pneus travam no instante da frenagem, deixando de girar, e o carro desliza durante todo o tempo de frenagem?

Ao realizarmos as tarefas diárias, utilizamos energia fornecida pelos alimentos que ingerimos. Pensando nisso, uma pessoa de 90 kg cronometrou o tempo para subir, pela escada, os cinco andares até chegar ao seu apartamento. Sendo g = 10 m/s² e conside rando que essa pessoa subiu 16 m em 30 s, é correto afrmar que, ao subir, desenvolveu uma potência média de