Energia e Trabalho na Física

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Prova - 8: Energia e Trabalho na Física
Introdução
Nesta prova, abordaremos os conceitos de energia, trabalho, potência e suas aplicações. 
Leia as questões com atenção e escolha a alternativa correta. Boa sorte!
Questão 1
Qual das opções abaixo representa a fórmula do trabalho realizado por uma força 
constante?
A) W=F⋅vW = F \cdot vW=F⋅v
B) W=m⋅gW = m \cdot gW=m⋅g
C) W=F⋅d⋅cos θW = F \cdot d \cdot \cos\thetaW=F⋅d⋅cosθ
D) W=12mv2W = \frac{1}{2} m v^2W=21mv2
E) W=P⋅tW = P \cdot tW=P⋅t
Questão 2
Se um motor realiza 500 J500 \, \text{J}500J de trabalho em 10 s10 \, \text{s}10s, qual é sua 
potência média?
A) 25 W25 \, \text{W}25W
B) 50 W50 \, \text{W}50W
C) 100 W100 \, \text{W}100W
D) 200 W200 \, \text{W}200W
E) 500 W500 \, \text{W}500W
Questão 3
Qual é a unidade de energia no Sistema Internacional?
A) Watt
B) Joule
C) Newton
D) Caloria
E) Ampère
Questão 4
Um objeto de 10 kg10 \, \text{kg}10kg é elevado a uma altura de 5 m5 \, \text{m}5m. Qual é 
a energia potencial gravitacional adquirida? (Considere g=10 m/s2g = 10 \, 
\text{m/s}^2g=10m/s2)
A) 100 J100 \, \text{J}100J
B) 250 J250 \, \text{J}250J
C) 500 J500 \, \text{J}500J
D) 750 J750 \, \text{J}750J
E) 1.000 J1.000 \, \text{J}1.000J
Questão 5
A energia cinética de um corpo de 2 kg2 \, \text{kg}2kg que se move com velocidade de 10 
m/s10 \, \text{m/s}10m/s é:
A) 20 J20 \, \text{J}20J
B) 50 J50 \, \text{J}50J
C) 100 J100 \, \text{J}100J
D) 200 J200 \, \text{J}200J
E) 400 J400 \, \text{J}400J
Questão 6
Qual das situações abaixo representa trabalho nulo?
A) Empurrar um objeto que não se move.
B) Elevar um objeto a uma certa altura.
C) Desacelerar um carro em movimento.
D) Acelerar uma partícula ao longo de uma linha reta.
E) Aplicar força em um objeto em queda livre.
Questão 7
Se dobrarmos a velocidade de um corpo, sua energia cinética:
A) Diminui pela metade.
B) Dobra.
C) Triplica.
D) Quadruplica.
E) Permanece constante.
Questão 8
O que ocorre com a potência necessária se aumentarmos a velocidade de execução de um 
trabalho?
A) A potência diminui.
B) A potência aumenta.
C) A potência permanece constante.
D) A potência é zero.
E) Depende da força aplicada.
Questão 9
Um corpo em movimento pode realizar trabalho devido à sua:
A) Energia cinética.
B) Energia potencial.
C) Energia térmica.
D) Energia química.
E) Resistência ao movimento.
Questão 10
Qual é a forma de energia associada à compressão de uma mola?
A) Energia cinética.
B) Energia potencial gravitacional.
C) Energia potencial elástica.
D) Energia térmica.
E) Energia elétrica.
Gabarito e Justificativas
1. C) W=F⋅d⋅cos θW = F \cdot d \cdot \cos\thetaW=F⋅d⋅cosθ
O trabalho é o produto da força, deslocamento e o cosseno do ângulo entre eles.
2. B) 50 W50 \, \text{W}50W
Potência média: P=W/t=500/10=50 WP = W/t = 500/10 = 50 \, 
\text{W}P=W/t=500/10=50W.
3. B) Joule
No SI, a energia é medida em Joules (1 J=1 N⋅m1 \, \text{J} = 1 \, \text{N} \cdot \
text{m}1J=1N⋅m).
4. C) 500 J500 \, \text{J}500J
Energia potencial: Ep=m⋅g⋅h=10⋅10⋅5=500 JE_p = m \cdot g \cdot h = 10 \cdot 10 \
cdot 5 = 500 \, \text{J}Ep=m⋅g⋅h=10⋅10⋅5=500J.
5. D) 200 J200 \, \text{J}200J
Energia cinética: Ek=12mv2=12⋅2⋅102=200 JE_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \
cdot 2 \cdot 10^2 = 200 \, \text{J}Ek=21mv2=21⋅2⋅102=200J.
6. A) Empurrar um objeto que não se move.
Se não há deslocamento, o trabalho é nulo, independentemente da força aplicada.
7. D) Quadruplica.
A energia cinética é proporcional ao quadrado da velocidade (Ek=12mv2E_k = \
frac{1}{2} m v^2Ek=21mv2).
8. B) A potência aumenta.
A potência é inversamente proporcional ao tempo de execução (P=W/tP = 
W/tP=W/t).
9. A) Energia cinética.
O trabalho realizado por um corpo em movimento é devido à sua energia cinética.
10. C) Energia potencial elástica.
Uma mola comprimida ou esticada armazena energia potencial elástica 
(Ep=12kx2E_p = \frac{1}{2} k x^2Ep=21kx2).