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Lista de revisão sobre trabalho e energia – Weydson Ricardo 1. Um caminhão de 1500 kg desloca-se, a 10 m/s, sobre um viaduto de 10 m, construído acima de uma avenida movimentada. Determine o módulo da energia mecânica do caminhão em relação à avenida. Dados: g = 10m/s2 a. 1,25 ⋅ 104 b. 7,25 ⋅ 105 c. 1,5 ⋅ 105 d. 2,25 ⋅ 105 e. 9,3 ⋅ 10^3 2. Uma caixa d'água cúbica, de 10.000 l, está preenchida até a metade de seu volume total e posicionada a 15 m de altura em relação ao solo. Determine a energia mecânica dessa caixa d'água. a. 7,5 ⋅ 105𝐽 b. 1,5 ⋅ 105𝐽 c. 1,5 ⋅ 106𝐽 d. 7,5 ⋅ 103𝐽 e. 5,0 ⋅ 102𝐽 3. Qual é a variação da energia cinética de um objeto de massa m que se encontra sobre um plano horizontal quando sobre ele for aplicada uma força de intensidade 50 N que forma um ângulo de 60° com a horizontal e arrasta-o por 5m? a. 155 J b. 220 J c. 350 J d. 125 J e. 555 J 4. "A respeito da energia mecânica de um sistema conservativo, livre de forças dissipativas, assinale a alternativa correta: a. Na presença de atrito, ou de outras forças dissipativas, a energia mecânica de um corpo em movimento aumenta. b. A energia mecânica de um corpo que se move livre da ação de quaisquer forças dissipativas mantém-se constante. c. Para que a energia mecânica de um corpo permaneça constante, é necessário que, quando houver aumento de energia cinética, também haja aumento de energia potencial. d. A energia potencial é a parte da energia mecânica relacionada à velocidade com o que o corpo desloca- se. e. A energia cinética de um corpo que se move livre da ação de quaisquer forças dissipativas mantém-se constante." 5. (IFSC) 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 10m, 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. Transformação da energia mecânica do martelo em energia térmica da estaca. b. Conservação da quantidade de movimento do martelo. c. Transformação da energia potencial gravitacional em trabalho para empurrar a estaca. d. Colisões do tipo elástico entre o martelo e a estaca. e. Transformação da energia elétrica do motor em energia potencial elástica do martelo 6. (UCSA) 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% 7. Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia potencial gravitacional de 60J. A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no solo, sua energia potencial gravitacional valerá: a. Zero b. 20J c. 30J d. 60J e. 90J 8. Um atleta de massa 80kg com 2,0m de altura, consegue ultrapassar um obstáculo horizontal a 6,0m do chão com salto de vara. Adote g = 10m/s2, qual a energia potencial gravitacional do atleta, no ponto máximo desse salto. a. 2,4 kJ b. 3,2 kJ c. 4,0 kJ d. 4,8 kJ e. 5,0 kJ 9. (FUVEST) 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 cinética está se mantendo nula; b. Energia cinética está diminuindo; c. Energia potencial gravitacional está aumentando; d. Energia potencial gravitacional está diminuindo; e. Energia potencial gravitacional é constante. 10. (UERJ) Um chaveiro, largado de uma varanda de altura h, atinge a calçada com velocidade v. Para que a velocidade de impacto dobrasse de valor, seria necessário largar esse chaveiro de uma altura maior, igual a: a. 2h b. 3h c. 4h d. 5h e. 6h 11. (UFSCar – SP) Nas provas de longa e média distância do atletismo, os corredores mantêm sua velocidade constante durante a maior parte do tempo. A partir dessa constatação, um estudante de física afirma que, durante esse tempo, os atletas não gastam energia porque a energia cinética deles não varia. Essa afirmação é: a. Verdadeira, pois os corredores se mantêm em movimento sem esforço, por inércia. b. Verdadeira do ponto de vista da física, mas falsa do ponto de vista da biologia. c. Falsa, porque a energia cinética do atleta não tem relação com o esforço muscular que ele desenvolve. d. Falsa, pois a energia cinética só se mantém constante graças ao trabalho da força muscular do atleta. e. Verdadeira, por que o trabalho da resultante das forças que atuam sobre o atleta é nulo. 12. Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos. Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1 500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel. O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi, em joules, mais próximo de a. 1,4 ⋅ 104 b. 5,2 ⋅ 104 c. 7,5 ⋅ 104 d. 1,7 ⋅ 105 e. 3,2 ⋅ 105 13. Um objeto de massa igual a 10 kg movimenta-se com velocidade de 2 m/s. Por causa da ação de uma força constante, esse objeto tem a sua velocidade reduzida pela metade. Determine o módulo do trabalho realizado por essa força. a. 5 J b. 10 J c. 15 J d. 20 J e. 25 J 14. (Enem 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s. Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de: a. 5,4 ⋅ 102 𝐽 b. 6,5 ⋅ 103 𝐽 c. 8,6 ⋅ 103 𝐽 d. 1,3 ⋅ 104 𝐽 e. 3,2 ⋅ 104 𝐽 15. (Enem 2017) Bolas de borracha, ao caírem no chão, quicam várias vezes antes que parte da sua energia mecânica seja dissipada. Ao projetar uma bola de futsal, essa dissipação deve ser observada para que a variação na altura máxima atingida após um número de quiques seja adequada às práticas do jogo. Nessa modalidade é importante que ocorra grande variação para um ou dois quiques. Uma bola de massa igual a 0,40 kg é solta verticalmente de uma altura inicial de 1,0 m e perde, a cada choque com o solo, 80% de sua energia mecânica. Considere desprezível a resistência do ar e adote g = 10 m/s2. O valor da energia mecânica final, em joule, após a bola quicar duas vezes no solo, será igual a: a. 0,16 b. 0,80 c. 1,60 d. 2,56 e. 3,20 16.