TEXTO: 1 - Comum à questão: 1

Física – Ulisses
Assunto: Tralho de uma força. Energia Mecânica. Conservação da Energia
Mecânica.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 1
Andar de bondinho no complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos
passeios aéreos urbanos mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o
Morro do Pão de Açúcar é constituído de um único bloco de granito, despido de
vegetação em sua quase totalidade e tem mais de 600 milhões de anos.
Questão 01 - (UNICAMP SP)
A altura do Morro da Urca é de 220 m e a altura do Pão de Açúcar é de cerca de
400 m, ambas em relação ao solo. A variação da energia potencial gravitacional do
bondinho com passageiros de massa total M = 5000 kg, no segundo trecho do
passeio, é
(Use g = 10 m/s2.)
a)
b)
c)
d)
11 x 106 J.
20 x 106 J.
31 x 106 J.
9 x 106 J.
Questão 02 - (UNISA SP)
Uma esfera é abandonada com velocidade inicial nula do alto de uma rampa com 8
metros de altura, que termina em uma pista semicircular de raio 3 metros, contida
em um plano vertical, como mostra a figura.
Não há atrito ao longo da pista, e o raio da esfera é desprezível comparado com as
dimensões fornecidas. A razão VA entre as velocidades atingidas pela esfera nos
VB
pontos A e B, respectivamente, é igual a
a) 3.
b)
c)
d)
e)
4.
5.
2.
6.
Questão 03 - (FPS PE)
Uma esfera de massa m = 0,2 kg parte do ponto A, conforme a figura abaixo, com
uma velocidade inicial v1 desconhecida. A partícula atinge o ponto B, localizado a
uma altura h2 em relação ao solo, parando neste ponto e voltando a cair em queda
livre até atingir novamente a calha. As alturas inicial e final valem respectivamente
h1 = 0,45 m e h2 = 0,9 m. Considere que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2.
Desprezando o atrito entre a partícula e a calha, o módulo da velocidade inicial v1
da esfera é igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
0,5 m/s
1 m/s
2 m/s
3 m/s
4 m/s
Questão 04 - (UFPR)
Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez
andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a
partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma
altura de 2,5 m e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do
repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e o martelo como uma
partícula. Despreze a resistência do ar, a ação do vento e a espessura de cada piso.
Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afirmativas:
1.
2.
3.
A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1º andar era 20 m/s.
A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 5º andar era maior que
100 J.
Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria
pela metade.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
Questão 05 - (UDESC)
Analise as proposições em relação à informação: duas esferas sólidas, uma de
massa m1 = m e outra de massa m2 = 2m, estão em repouso a uma altura H do solo.
I.
Os trabalhos realizados para deslocar as duas esferas do solo até a altura H são
iguais.
II. A energia potencial das duas esferas é igual.
III. A energia potencial da esfera 2 é o dobro da energia potencial da esfera 1.
IV. Nada se pode afirmar sobre a energia cinética das duas esferas.
Assinale a alternativa correta.
a)
b)
c)
d)
e)
Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
Somente a afirmativa III é verdadeira.
Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
Somente a afirmativa II é verdadeira.
Todas as afirmativas são verdadeiras.
Questão 06 - (UEM PR)
Do terraço de um prédio, uma pessoa arremessa uma bola verticalmente para baixo.
No instante em que a bola deixa a mão da pessoa, a energia cinética da bola é de 10
J e, em relação ao solo, a energia potencial gravitacional da bola é de 16 J. No
instante em que a bola toca o solo, sua energia cinética é de 20 J. Com base nessas
informações, assinale o que for correto.
01. A energia mecânica total da bola no instante em que ela toca o solo é de 30 J.
02. A variação da energia potencial gravitacional varia linearmente com a altura.
04. A quantidade de energia mecânica convertida em outras formas de energia,
durante o movimento de queda da bola, é de 6 J.
08. No movimento de queda da bola, só atuam forças conservativas.
16. Durante a queda da bola, o trabalho realizado pela força peso sobre a bola é
positivo.
Questão 07 - (UNIMONTES MG)
Um plano inclinado possui comprimento de base igual a L e altura H. Uma esfera é
posicionada, a partir do repouso, no centro do plano inclinado (veja a figura). A
aceleração da gravidade no local possui módulo g. Considerando que a energia
mecânica seja conservada, a velocidade da esfera no instante em que chega à base
do plano inclinado será:
a)
b)
2gH
gH
c)
gH
2
d)
2 gH
Questão 08 - (UNISC RS)
Um esqueitista desce uma rampa de uma altura h = 5m, do ponto A até o ponto B.
Considerando que g = 10m/s2 e sabendo que a velocidade do esqueitista no ponto A
é igual a zero e desprezando toda forma de atrito, ele alcança o ponto B com uma
velocidade de
a)
b)
c)
d)
e)
10m/s
12m/s
14m/s
16m/s
18m/s
Questão 09 - (Centro Universitário São Camilo SP)
Um corpo de 100 kg está inicialmente na parte mais alta de uma rampa de 50
metros de altura, em um local onde a aceleração da gravidade é constante e igual a
10 m/s2, conforme mostra a figura.
O corpo começa a descer a rampa com velocidade inicial nula e, na parte mais
baixa da rampa, verifica-se que a velocidade do corpo é 20 m/s. Ao longo de toda a
descida do corpo, a energia mecânica dissipada, em quilojoules, é
a)
b)
c)
d)
e)
25.
35.
20.
30.
40.
TEXTO: 2 - Comum à questão: 10
Se necessário considerar os dados abaixo:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
Densidade da água: 1 g/cm3 = 103 kg/m3
Calor específico da água: 1 cal/g.°C
Carga do elétron = 1,6 x 10–19 C
Massa do elétron = 9 x 10–31 kg
Velocidade da luz no vácuo = 3 x 108 m/s
Constante de Planck = 6,6 x 10–34 J.s
sen 37° = 0,6
cos 37° = 0,8
Questão 10 - (UFPE)
Um bloco de massa 2 kg desliza, a partir do repouso, por uma distância d = 3 m,
sob a ação de uma força de módulo F = 10 N (ver figura). No final do percurso, a
velocidade do bloco é v = 3 m/s. Calcule o módulo da energia dissipada no
percurso, em joules.
Questão 11 - (UEFS BA)
Uma bala “perdida” atingiu a parede de uma residência, ficando alojada no seu
interior. Para determinar a velocidade que a bala atingiu a parede, um perito
determinou a profundidade do furo feito pela bala como sendo de 16,0cm.
Sabendo-se que a bala com massa de 10,0g atingiu perpendicularmente a parede,
penetrando-a na direção do movimento, e considerando-se a força de resistência da
parede constante com módulo de 5,0.103N, a velocidade da bala, quando atingiu a
parede, em m/s, era de
a) 300
b) 350
c) 400
d) 450
e) 500
Questão 12 - (UEPG PR)
No que respeita à energia e suas transformações, assinale o que for correto.
01. O trabalho não é uma forma de energia, mas uma maneira de transferir energia
de um lugar para outro, ou de transformar uma forma de energia em outra.
02. A energia cinética de um corpo a 80 km/h é 16 vezes maior que a do mesmo
corpo a 20 km/h.
04. A energia potencial gravitacional de um corpo depende da posição em relação a
um ponto de referência.
08. A quantidade de energia utilizável diminui a cada transformação sofrida até que
dela nada reste.
16. A energia cinética de um sistema é energia em trânsito ou em transformação.
Questão 13 - (UFT TO)
Um atleta de “bung-jump” de 72 kg salta de uma ponte de 40 metros de altura, preso
por uma corda elástica de constante elástica 100 N/m. Qual deve ser o máximo
comprimento da corda para que o atleta chegue com velocidade nula ao chão.
Considere que a corda obedece a lei de Hooke, e que o módulo da aceleração da
gravidade é constante e igual a 10m/s2.
a)
b)
c)
d)
e)
18,9 m
39 m
20,3 m
12,7 m
16 m
TEXTO: 3 - Comum à questão: 14
Nesta prova, quando necessário, considere:
• a aceleração da gravidade é 10 m/s2.
• a resistência do ar pode ser desprezada.
Questão 14 - (UFPB)
A fim de testar a validade das leis da Dinâmica, um estudante monta um
experimento, no laboratório do seu colégio, em que um bloco de 2 kg de massa
move-se sobre uma pista, conforme ilustrado na figura. Ele lustra a pista muito bem,
de forma que o atrito torna-se desprezível, exceto pela região plana final a partir do
ponto C indicado na figura. Inicialmente, o estudante empurra o bloco comprimindo
4 cm uma mola, com constante elástica 200 N/cm.
Considerando que os pontos A, B, C e D estão localizados conforme a figura acima,
identifique as afirmativas corretas:
I. A velocidade do bloco no ponto A, após perder contato com a mola, é de 4 m/s.
II. A velocidade do bloco no ponto B é maior que 4 m/s.
III. A energia mecânica do bloco no ponto C é maior que no ponto B.
IV. A distância percorrida pelo bloco até parar será de 1 m, se o coeficiente de atrito,
após o ponto C, for de 0,8.
V. A distância percorrida pelo bloco até parar será de 1,4 m, se o coeficiente de
atrito, após o ponto C, for de 0,2.
GABARITO:
1) Gab: D
2) Gab: D
3) Gab: D
4) Gab: A
5) Gab: B
6) Gab: 22
7) Gab: B
8) Gab: A
9) Gab: D
10) Gab: –15 J
11) Gab: C
12) Gab: 31
13) Gab: E
14) Gab: I, II, IV