1º Ano - 3º Bimestre - Colégio Jesus Adolescente

Colégio Jesus Adolescente
Professor
Disciplina / Setor
Série
Ensino Médio
Gnomo
Física / B
1º ANO
3º Bimestre
Lista de Exercícios - Bimestral
Aulas 31 a 32
32
c) Energia de uma pedra no alto de uma montanha é a energia
.
1) Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao
movimento. Pedalando vigorosamente, ele consegue manter a
velocidade constante. Pode-se então afirmar que a sua:
a) energia potencial gravitacional está aumentando;
b) energia potencial gravitacional está diminuindo;
c) energia potencial gravitacional é constante.
d) energia cinética está aumentando;
e) energia cinética está diminuindo;
2) Um microfone transforma:
a) energia sonora em energia elétrica.
b) energia sonora em energia radiante.
c) energia elétrica em energia sonora.
d) energia radiante em energia sonora.
e) energia química em energia elétrica.
3) Yelenita estava treinando salto com vara para as Olimpíadas
de 2004. A seqüência de figuras a seguir representa fases
sucessivas de um dos saltos realizados pela atleta. No salto
analisado, o centro de massa de Yelenita, que antes do salto
está aproximadamente a 86 cm do solo, atinge a altura máxima
de 4,86 m.
I
III
II
IV
d) Energia resultante da digestão dos alimentos é a energia
.
5) A gasolina, o chocolate e a pilha são exemplos de:
a) Energia mecânica
b) Energia química
c) Energia potencial
d) Energia cinética
e) Energia térmica
6) A Lei de Conservação de Energia diz que:
a) Para o cálculo da energia cinética temos que conhecer a
massa e a velocidade do corpo.
b) A energia potencial e a energia cinética possuem o mesmo
princípio.
c) A energia pode ser perdida durante uma transformação.
d) A energia pode ser convertida de uma forma para outra, mas
pode ser criada ou destruída.
e) A energia pode ser convertida de uma forma para outra, mas
não pode ser criada ou destruída.
7) Uma caixa acústica transforma:
a) energia sonora em energia elétrica.
b) energia sonora em energia radiante.
c) energia elétrica em energia sonora.
d) energia radiante em energia sonora.
e) energia química em energia elétrica.
8) Um ferro de passar roupas transforma:
a) energia sonora em energia elétrica.
b) energia sonora em energia radiante.
c) energia elétrica em energia sonora.
d) energia radiante em energia sonora.
e) energia elétrica em energia térmica.
Aulas 33
33
Assinale a opção que melhor identifica os tipos de energia
envolvidos em cada uma das situações II, III, e IV,
respectivamente.
a) cinética - cinética e gravitacional - cinética e gravitacional
b) cinética e elástica - cinética, gravitacional e elástica - cinética
e gravitacional
c) cinética - cinética, gravitacional e elástica - cinética e
gravitacional
d) cinética e elástica - cinética e elástica - gravitacional
e) cinética e elástica - cinética e gravitacional - gravitacional
4) Escreva nos espaços adequados o tipo de energia
predominante em cada caso
a) Energia emitida por uma lâmpada é a energia
b) Energia de um carro em movimento é a energia
1) Um motor a gasolina possui uma potência de 1200 W. Qual a
energia consumida pelo motor durante 60 segundos.
2) Um motor de automóvel desempenha uma potência de 35000
W durante 5 segundos. Desta forma a energia consumida pelo
motor é:
5
5
5
a) 2.10 J
b) 1,7.10 J
c) 1,75.10 J
6
d) 1,75.10 J
e) 175J
3) Avalia-se que um atleta de 60 kg, numa prova de 10000 m
rasos, desenvolve uma potência média de 300 W.
Qual o consumo médio de calorias desse atleta, sabendo que o
tempo dessa prova é de cerca de 0,5 h?
4) Um elevador é puxado para cima por cabos de aço com
velocidade constante de 0,5 .m/s. A potência mecânica
transmitida pelos cabos é de 23 kW. Qual a força exercida pelos
.
cabos?
Aulas 34
34
1) Qual o trabalho realizado por uma força de 100 N para
deslocar um objeto a uma distância de 2 m, na mesma direção
da aplicação da força?
2) Uma força de módulo F = 21 N acelera um bloco sobre uma
superfície horizontal sem atrito, conforme a figura. O ângulo entre
a direção da força e o deslocamento do bloco é de 60º. Ao final
de um deslocamento de 4 m, qual é o trabalho realizado, em
joules?
Pode-se afirmar que o trabalho dessa força no trecho
representado pelo gráfico é, em joules,
a) 0
b) 2,5
c) 5,0
d) 7,5
e) 10
7) Na figura a seguir, o motorista dirigia seu carro a uma
velocidade constante, quando avistou Cascão; nesse momento,
freou até parar.
3) Uma pessoa em repouso sobre um piso horizontal observa um
cubo, de massa 0,20 kg, que desliza sobre o piso, em movimento
retilíneo de translação. Inicialmente, o cubo desliza sem atrito,
com velocidade constante de 2 m/s. Em seguida, o cubo
encontra pela frente, e atravessa em linha reta, um trecho do
piso, de 0,3 m, onde existe atrito de intensidade de 0,5 N. Para
aquele observador, qual foi o trabalho realizado pela força de
atrito sobre o cubo?
3
Sabendo-se que a massa total (carro + motorista) é 1,0 .10 kg,
Determine o trabalho realizado pela força de atrito na frenagem,
sabendo que o carro andou 10 metros até parar totalmente.
100
75
8)
50
25
0,
1
1,
2
4) O gráfico representa a elongação de uma mola, em função da
tensão exercida sobre ela. O trabalho da tensão para distender a
mola de 0 a 2 m é, em J,
a) 200
b) 100
c) 50
d) 25
e) 12,50
5) Uma força atuando em uma caixa varia com a distância x de
acordo com o gráfico.
F (N)
d (m)
O trabalho realizado por essa força para mover a caixa da
posição x = 0 até a posição x = 6 m vale
a) 5 J
b) 15 J
c) 20 J
d) 25 J
e) 30 J
6) A figura representa o gráfico do módulo F de uma força que
atua sobre um corpo em função do seu deslocamento x. Sabe-se
que a força atua sempre na mesma direção e sentido do
deslocamento.
Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre dois níveis,
como mostra a figura: A - caindo livremente; B - deslizando ao
longo de um tobogã e C - descendo uma rampa, sendo, em
todos os movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com
relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos,
pode-se afirmar que:
a) W C > W B > W A
b) W C > W B = W A
c) W C = W B > W A
d) W C = W B = W A
e) WC < WB > WA
Aulas 35
35 e 36
1) No episódio II do filme Guerra nas Estrelas, um personagem
mergulha em queda livre, caindo em uma nave que se deslocava
horizontalmente a 100 m/s com os motores desligados. O
personagem resgatado chegou à nave com uma velocidade de 6
m/s na vertical. Considere que a massa da nave é de 650 kg, a
do personagem resgatado de 80 kg e a do piloto de 70 kg.
Qual foi a variação da energia cinética total nesse resgate?
2) Uma caixa d'água de 66 kg precisa ser içada até o telhado de
um pequeno edifício de altura igual a 18 m. A caixa é içada com
velocidade constante, em 2,0 min. Calcule energia potencial da
caixa quando estiver sobre o telhado. Despreze o efeito do atrito.
3) Um corpo de 2 Kg de massa efetua movimento retilíneo com 5
m/s de velocidade, quando sobre ele passa a atuar uma força de
6 N, na mesma orientação da velocidade, durante 5,00s. O valor
do trabalho realizado pela força nessas condições.
4) Um carro de 800kg está com velocidade de 20,0m/s
(72,0km/h). Determine o trabalho resultante (em valor absoluto)
que deve ser realizado sobre ele, de modo que pare.
Enunciado paras as questões 5 e 6
Um força constante age sobre um objeto de 5,0kg e eleva a sua
velocidade de 3,0m/s para 7,0m/s em um intervalo de tempo de
4,0s.
5) Determine a variação de energia provocada pela força.
6) Determine a potência proporcionada pela força.
7) Um estudante de 60 kg escala uma colina de 150 m. No corpo
desse estudante, para cada 20 J de energia convertidos em
energia mecânica, o organismo desprende 100 J de energia
interna, dos quais 80 J são dissipados como energia térmica.
2
Adote g = 10 m/s e considere as seguintes proposições:
I.
O corpo do estudante tem uma eficiência de 20% na
conversão de energia interna para energia mecânica.
II.
A energia potencial gravitacional do estudante no topo da
colina é de 90 kJ, em relação à base da colina.
III. A energia interna que o estudante desprendeu durante a
escalada foi de 450 kJ.
Estão corretas:
a) todas
c) apenas I e III
e) apenas I e II
b) Nenhuma está correta.
d) apenas II e III
8) Uma pedra de 12 Kg foi elevada de uma altura de 4 0m.
Determinar a energia potencial gravitacional da pedra. (g = 10
N/Kg)
a) 4,8 J
b) 48 J
c) 480 J
d) 4800 J
e) 48000 J
9) Num porto, uma caixa de 3 000 Kg de massa está suspensa
em um guindaste, a uma altura de 10 m do solo. Qual a energia
potencial gravitacional dessa carga? (g = 10 N/Kg)
a) 3000 J
b) 30000 J
c) 300000 J
d) 300 J
e) 30 J
10) Qual a energia cinética de um ciclista de massa 40 Kg,
quando atinge a velocidade de 20 m/s?
a) 80 J
b) 8000 J
c) 800 J
d) 8 J
e) 80000 J
11) Qual a energia cinética de um caminhão de 2 000 Kg de
massa, a um velocidade de 10 m/s?
12) No alto de uma construção, um saco de cimento tem energia
potencial gravitacional de 2 800 J, em relação ao solo. Se o saco
de cimento cair de uma altura de 10 m, qual será a sua energia
cinética pouco antes de atingir o solo? (g = 10 N/Kg )
13) Observe a figura:
Determine o valor da energia potencial gravitacional do Haroldo
(o tigre) que aparece no primeiro quadrinho, considerando que o
galho esteja a 3 m de altura, o animal tenha 10 Kg de massa e a
aceleração da gravidade seja igual a 10 N/kg.
14) Uma partícula de massa constante tem o módulo de sua
velocidade aumentado em 20%. O respectivo aumento de sua
energia cinética será de:
a) 10%
b) 20%
c) 40%
d) 44%
e)
56%
15) Um corpo de massa 3,0 kg está posicionado 2,0 m acima do
solo horizontal e tem energia potencial gravitacional de 90J.
2
A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10 m/s .
Quando esse corpo estiver posicionado no solo, sua energia
potencial gravitacional valerá:
a) zero
b) 20J
c) 30J
d) 60J
e) 90J
16) Um corpo de massa m se desloca numa trajetória plana e
circular. Num determinado instante t1, sua velocidade escalar é v,
e, em t2, sua velocidade escalar é 2v.
A razão entre as energias cinéticas do corpo em t2 e
t1, respectivamente, é:
a) 1
b) 2
c) 4
d) 8
e) 16
-5
17) Um pingo de chuva de massa 5,0 x 10 kg cai com
velocidade constante de uma altitude de 120m, sem que a sua
massa varie, num local onde a aceleração da gravidade tem
2
módulo igual a 10m/s . Nestas condições, a intensidade de força
de atrito F do ar sobre a gota e a energia mecânica E dissipada
durante a queda são respectivamente:
-4
-4
a) 5,0 x 10 N; 5,0 x 10 J;
-3
-1
b) 1,0 x 10 N; 1,0 x 10 J;
-4
-2
c) 5,0 x 10 N; 5,0 x 10 J;
-4
-2
d) 5,0 x 10 N; 6,0 x 10 J;
-4
e) 5,0 x 10 N; E = 0.
18) Um atleta de massa 80 kg com 2,0m de altura, consegue
ultrapassar um obstáculo horizontal a 6,0 m do chão com salto
2
de vara. Adote g = 10m/s . A variação de energia potencial
gravitacional do atleta, neste salto, é um valor próximo de:
a) 2,4kJ
b) 3,2kJ
c) 4,0kJ
d) 4,8kJ
e) 5,0kJ
19) Três esferas idênticas, de raios R e massas M, estão entre
uma mesa horizontal. A aceleração local de gravidade tem
módulo igual a g. As esferas são colocadas em um tubo vertical
que também está sobre a mesa e que tem raio praticamente
igual ao raio das esferas. Seja E a energia potencial gravitacional
total das três esferas sobre a mesa e E' a energia potencial
gravitacional total das três esferas dentro do tubo. O módulo da
diferença (E' - E) é igual a:
a) 4 MRg
b) 5 MRg c) 6 MRg
d) 7 MRg
e) 8 MRg
Aulas 31 e 32 - Gabarito
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
B
A
B
a) luminosa ou radiante
b) cinética
c) potencial gravitacional
d) química
B
E
C
E
Aula 33
33 - Gabarito
1)
2)
3)
4)
Eel = 72 000 J
C
Eel = 540 000 J
F = 46 KN
Aula 34
34 - Gabarito
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
τ = 200 J
τ = 42 J
τ = 0,15 J
B
D
C
τ = 104 J
D
Aulas 35
35 e 36 - Gabarito
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
18)
19)
∆E = 4.108 J
Ep = 11 880 J
τ = 375 J
τ = 160 000 J
∆E = 100 J
Pot = 25 W
A
C
C
B
Ec = 106 J
Ec = 2 800 J
Ec = 300 J
D
C
C
D
C
C