Questões de Vestibular Comentadas por alunos sobre energia mecânica e sua conservação em física

Um pequeno protótipo de carrinho de massa m = 100 g, movido à energia solar, mostrou que ele, inicialmente em repouso, deveria atingir uma velocidade de 1,0 m/s ao absorver essa radiação, percorrendo uma certa distância d.


Na prática, porém, devido aos atritos internos e externos, houve dissipação de energia e esse carrinho, após percorrer a mesma distância d, chegou à velocidade de 0,6 m/s.
A porcentagem de energia dissipada foi, então, de

Para facilitar a tarefa de carregar um caminhão com caixas, um entregador decide instalar uma rampa entre o chão e o baú do caminhão de forma que possa lançar as caixas até a altura final H, como representado no esquema abaixo.


A caixa é lançada do ponto A com velocidade de 5 m/s no intuito de atingir o ponto C no baú do caminhão. Quando a caixa passar pelo ponto B, estará a uma altura equivalente à metade da altura final. Desprezando-se forças de atrito e considerando g = 10 m/s², a partir dos dados apresentados, a velocidade com que uma caixa de 1 kg passa pelo ponto B é

Um carrinho de massa X parte do repouso do ponto mais alto H de determinada montanha-russa. Quando chega ao ponto, H/4 a velocidade do carrinho vale: (Considere o sistema conservativo.)

No esquema, puramente ilustrativo e fora de escala, observa-se a indicação de um mesmo corpo em duas curvas: a curva A e a curva B, ambas com o mesmo raio.


A partir do esquema e dos conceitos das forças que agem sobre um corpo, é possível afirmar que:

Na questão, sempre que necessário, use π =3 e g =10 m/s².

Uma cápsula destinada a levar astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) tem massa m = 7500 kg , incluindo as massas dos próprios astronautas. A cápsula é impulsionada até a órbita da ISS por um foguete lançador e por propulsores próprios para os ajustes finais. O aumento da energia potencial gravitacional devido ao deslocamento da cápsula desde a superfície da Terra até a aproximação com a ISS é dado por ∆U =  3,0 X 10¹⁰ J . A velocidade da ISS é v_ISS ≈ 8000 m/s.  A velocidade inicial da cápsula em razão do movimento de rotação da Terra pode ser desprezada. Sem levar em conta a energia perdida pelo atrito com o ar durante o lançamento, pode-se dizer que o trabalho realizado pelo foguete e pelos propulsores sobre a cápsula é de