PROFESSOR: EQUIPE DE FÍSICA BANCO DE QUESTÕES - FÍSICA - 9º ANO - ENSINO FUNDAMENTAL ============================================================================================== 01- Um corpo é abandonado do alto de um plano inclinado, conforme a figura abaixo. Considerando as superfícies polidas ideais, a resistência do ar nula e 10 m/s2 como a aceleração da gravidade local, determine o valor aproximado da velocidade com que o corpo atinge o solo: (A) v = 84 m/s (C) v = 25 m/s (E) v = 5 m/s (B) v = 45 m/s (D) v = 10 m/s 02- Arlindo é um trabalhador dedicado. Passa grande parte do tempo de seu dia subindo e descendo escadas, pois trabalha fazendo manutenção em edifícios, muitas vezes no alto. • Considere que, ao realizar um de seus serviços, ele tenha subido uma escada com velocidade escalar constante. Nesse movimento, pode-se afirmar que, em relação ao nível horizontal do solo, o centro de massa do corpo de Arlindo: (A) perdeu energia cinética. (B) ganhou energia cinética. (C) perdeu energia potencial gravitacional. (D) ganhou energia potencial gravitacional. (E) perdeu energia mecânica. 03- O bate-estacas é um dispositivo muito utilizado na fase inicial de uma construção. Ele é responsável pela colocação das estacas, na maioria das vezes de concreto, que fazem parte da fundação de um prédio, por exemplo. O funcionamento dele é relativamente simples: um motor suspende, através de um cabo de aço, um enorme peso (martelo), que é abandonado de uma altura, por exemplo, de 10 m, e que acaba atingindo a estaca de concreto que se encontra logo abaixo. O processo de suspensão e abandono do peso sobre a estaca continua até a estaca estar na posição desejada. • É CORRETO afirmar que o funcionamento do bate-estacas é baseado no princípio de: (A) (B) (C) (D) (E) transformação da energia mecânica do martelo em energia térmica da estaca. conservação da quantidade de movimento do martelo. transformação da energia potencial gravitacional em trabalho para empurrar a estaca. colisões do tipo elástico entre o martelo e a estaca. transformação da energia elétrica do motor em energia potencial elástica do martelo. Página 1 de 6 - 09/07/2016 - 11:34 04- De acordo com a lei da conservação da energia, a energia não pode ser criada nem destruída, podendo apenas ser transformada de uma forma em outra. Baseado nesse princípio, algumas equipes de fórmula 1 usaram, durante a temporada de 2009, um Sistema de Recuperação da Energia Cinética (em inglês KERS)que proporcionava uma potência extra ao carro de cerca de 80 CV durante 6 segundos, melhorando assim as ultrapassagens. Essa energia era acumulada durante as frenagens usando parte da energia cinética do carro, que seria dissipada pelos freios em forma de calor. Se toda a energia acumulada pelo KERS pudesse ser integralmente utilizada por um elevador para erguer uma carga total de 1000 kg, qual seria, aproximadamente, a altura máxima atingida por esse elevador, desprezando-se todos os atritos envolvidos? Dados: 1 CV = 735 W g = 10 m/s2 (A) 20m (C) 30m (E) 40m (B) 25m (D) 35m 05- Um atleta de salto com vara, durante sua corrida para transpor o obstáculo a sua frente, transforma a sua energia _____________ em energia ____________ devido ao ganho de altura e consequentemente ao/à _____________ de sua velocidade. • As lacunas do texto acima são, correta e respectivamente, preenchidas por: (A) potencial – cinética – aumento. (B) térmica – potencial – diminuição. (C) cinética – potencial – diminuição. (D) cinética – térmica – aumento. (E) térmica – cinética – aumento. 06- Um saco de cimento de 50 kg está no alto de um prédio em construção a 30 m do solo. Sabendo que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, podemos afirmar que a energia potencial do saco de cimento em relação ao solo, em joule, vale: (A) 5 000. (C) 15 000. (E) 30 000. (B) 10 000. (D) 20 000. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), o Brasil está entre os cinco maiores produtores de energia hidrelétrica no mundo, possuindo atualmente 158 usinas de grande porte. A energia hidrelétrica é produzida pela passagem de água por turbinas, e este tipo de geração de energia, embora menos poluente, não deixa de causar impactos negativos sobre o ambiente pois, muitas vezes, é necessário desviar cursos de rios, alagando regiões, o que provoca alterações na paisagem e na vida dos habitantes da região. 07- Na construção das barragens das usinas hidrelétricas são utilizadas grandes quantidades de concreto. Essas barragens têm como função represar a água para que esta adquira energia potencial. • No conjunto formado pela turbina e pelo gerador, ocorre a conversão de: (A) energia potencial em energia elétrica. (C) energia cinética em energia elétrica. (E) energia potencial em energia radiante. Página 2 de 6 - 09/07/2016 - 11:34 (B) energia térmica em energia cinética. (D) energia elétrica em energia potencial. 08- A energia gerada pela Usina Hidrelétrica de Itaipu, em 2005, atingiu 88 milhões de MWh, o suficiente para suprir 86% do consumo anual do Estado de São Paulo, o maior centro industrial do Brasil. Essa foi uma das maiores produções da história da usina, marca superada apenas em 2000, com cerca de 93 milhões de MWh e em 1999, com 90 milhões de MWh. Esses números mostram a importância da Usina Hidrelétrica de Itaipu para o Brasil e para o Paraguai, já que ela também supre 93% do consumo paraguaio, explica o diretor-geral brasileiro da hidrelétrica binacional, Jorge Samek. ("Adaptado de: <http://www.itaipu.gov.br>") Acesso em: 02 ago. 2006. • A energia em uma usina hidrelétrica sofre algumas transformações desde o instante em que se encontra na água contida na barragem até o momento em que chega aos nossos lares. A sequência correta dessas transformações de energia está apresentada na alternativa: (A) energia elétrica, energia potencial gravitacional e energia térmica. (B) energia cinética, energia elétrica e energia potencial gravitacional. (C) energia potencial gravitacional, energia cinética e energia elétrica. (D) energia térmica, energia potencial gravitacional e energia cinética. (E) energia cinética, energia térmica e energia elétrica. 09- Um esquiador, partindo do repouso do ponto A da rampa, passa pelo ponto B com velocidade de módulo 5 m/s. Considerando constante a aceleração do esquiador, sua velocidade, no ponto C, será: (A) 75 m / s (C) 15 m/s (E) 25 m/s (B) 10 m/s (D) 20 m/s 10- Para realizar o voo do 14-Bis, Santos Dumont utilizou um motor propulsor Antoinette de 50 HP, percorrendo uma distância de 220 metros em 21 segundos. A energia consumida durante o voo é, em joules, Dados: 1 HP = 745 W Potência = Energia/Tempo (A) 425 250. (C) 678 250. (E) 925 250. Página 3 de 6 - 09/07/2016 - 11:34 (B) 522 250. (D) 782 250. 11- Em uma construção, deseja-se que um motor elétrico, acoplado a uma roldana, seja capaz de elevar uma lata de concreto com 18 quilogramas, a uma altura de 9,0 metros, em 12 segundos. A potência útil desse motor, em watts, deve ser: (A) 1,35 × 102. (C) 1,35 × 103. (B) 2,40 × 102. (D) 2,40 × 103. 12- A esquiadora de 50 kg de massa desce uma montanha de 30° de inclinação e tem, no momento da foto, energia cinética igual a 1000 J. Desprezando o atrito e a resistência do ar, o espaço percorrido por ela, desse ponto até aquele no qual sua energia cinética dobrou, será: (Adote g =10 m/s2) (A) 4,0 m (C) 40 m (E) 800 m (B) 8,0 m (D) 80 m 13- É correto afirmar que Força e Energia são a mesma grandeza física? Justifique. R.:____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 14- Física é a Ciência que estuda as coisas que nos cercam, "seus movimentos" e a "energia que possuem". a) O que é Energia? R.:____________________________________________________________________________ b) Basicamente, como podemos classificar a energia? Exemplifique. R.:____________________________________________________________________________ 15- Quando um taco de golfe atinge uma bola o que acontece em termos de transferência de energia? R.:____________________________________________________________________________ 16- Qual a unidade sistema internacional para potência? R.:____________________________________________________________________________ Página 4 de 6 - 09/07/2016 - 11:34 Gabarito 01- [D] Pela conservação da Energia Mecânica: EMec 0 = EMec A ⇒ m g h= m v2 2 ⇒ v = 2 g h = 2 (10 )( 5 ) ⇒ v = 10 m / s. 02- [D] A expressão da energia potencial é: EPot = m g h. Se ele está subindo, a altura está aumentando, portanto, o centro de massa do corpo do Arlindo está ganhando energia potencial. 03- [C] Durante a queda do martelo, há transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética. No contanto com a estaca, o martelo aplica força sobre ela. Essa força realiza trabalho, empurrando a estaca. 04- [D] Dados: m = 1.000 kg; g = 10 m/s2; P = 80 CV = 80 × 735 = 58.800 W; ∆t = 6 s. Se a energia (E) armazenada pelo KERS fosse totalmente transformada em energia potencial (EPot), teríamos: E = EPot ⇒ P ∆t = m g h ⇒ h = P ∆t 58.800 ( 6 ) = ⇒ mg 10.000 h ≅ 35 m. 05- [C] No salto com vara, o atleta transforma energia cinética em energia potencial gravitacional. Devido ao ganho de altura, ocorre diminuição de sua velocidade. 06- [C] Epot = m g h = 50(10)(30) ⇒ Epot = 15.000 J. 07- [C] A geração de energia elétrica numa hidrelétrica segue a seguinte ordem: Energia potencial da água → energia cinética da água → energia cinética da turbina → energia elétrica no gerador. Página 5 de 6 - 09/07/2016 - 11:34 08- [C] 09- [D] 10- [D] 11- [A] 12- [A] 13- Não. Força é o agente capaz de alterar movimento. Energia é aquilo que habilita a realização de trabalho. 14- a) Aquilo que permite a realização de trabalho. b) Em cinética e potencial. 15- Parte da energia do taco se transfere para a bola. 16- Watt (W). 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