terça-feira, 8 de novembro de 2011

Física 03 - Energia mecânica: sistema conservativo

Na rampa, suposta sem atrito, um corpo de 2 kg é arremessado horizontalmente, passando por A com velocidade de 4 m/s. Ao passar por B, sua velocidade, em m/s, será de:
a) 4   
b) 3     
c) 2     
d) 1  
e) 0


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Quando um corpo está sujeito apenas à ação de forças conservativas:
a)      sua energia cinética aumenta;
b)      sua energia potencial aumenta;
c)      sua energia potencial diminui;
d)     sua energia cinética diminui;
e)      permanece constante a soma da energia cinética com a energia potencial.
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Uma pedra de 2 kg é lançada do solo, verticalmente para cima, com energia cinética de 500 J. Se num determinado instante a sua velocidade for de 10 m/s, ela estará a uma altura do solo, em m, de:
a) 50             
b) 40            
c) 30             
d) 20              
e) 10
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Calcule a velocidade que um atleta deve atingir, em sua corrida para um salto com vara, para que atinja uma altura de 5 metros. Desprezando qualquer tipo de atrito e a massa da vara e supondo
 g = 10m/s2.
a)      2,0 m/s
b)      4,0 m/s
c)      6,0 m/s
d)     10 m/s
e)      12 m/s
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Uma pedra de massa 0,2 kg é atirada verticalmente para baixo de uma torre de altura igual a 25 m com velocidade inicial de 20 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, determine a energia cinética da pedra ao atingir o solo.
a)      9 J
b)      10 J
c)      20 J
d)     70 J
e)      90 J
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Assinale a alternativa correta em relação a um bloco de 2 kg que cai no vácuo, a partir do repouso, de uma altura igual a 20 m do solo.
a)      Sua energia cinética inicial é de 400 J.
b)      Sua velocidade ao tocar o solo é de 20 km/h.
c)      Durante a queda uma parte de sua energia mecânica é transformada em calor.
d)     Sua energia mecânica em todo o percurso é de 800 J.
e)      Após deslocar-se 15 m sua energia potencial gravitacional é igual a 100 J.
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Um menino desce de um escorregador de 3,2 m de altura. Determine a velocidade do menino ao chegar à base do escorregador. Despreze os atritos e considere g = 10m/s2.
a)      2 m/s
b)      4 m/s
c)      6 m/s
d)     8 m/s
e)      10 m/s
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Considerando desprezíveis os atritos, observe a figura e compare os pontos 1, 2 e 3.
É correto afirmar que:
a)      a energia mecânica é máxima no ponto 1;
b)      a energia mecânica é nula no ponto 3;
c)      a energia mecânica é máxima no ponto 3;
d)     a energia mecânica é constante;
e)      a esfera apresenta apenas energia cinética nos pontos 1, 2 e 3.

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A esfera do esquema abaixo passa pelo ponto A, que se encontra a uma altura de 6,75 m em relação a horizontal, com velocidade de 3m/s. supondo que não haja forças de resistência do ar e de atrito com a superfície e g = 10m/s2, qual deve ser a velocidade da esfera no ponto B?
a)      2,0 m/s
b)      4,0 m/s
c)      6,0 m/s
d)     10 m/s
e)      12 m/s

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Um bloco de massa m = 4 kg e velocidade horizontal v = 0,5 m/s choca-se com uma mola de constante elástica k = 100 N/m. Não há atrito entre o bloco e a superfície de contato. Determine a máxima deformação sofrida pela mola.
a)      0,01 m
b)      0,1 cm
c)      1,0 cm
d)     10 cm
e)      1,0 m

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Um corpo é abandonado de uma altura de 5m num local onde g = 10m/s2. Determine a velocidade do corpo ao atingir o solo. Despreze a resistência do ar.
a)      0,5 m/s
b)      1 m/s
c)      2,5 m/s
d)      5 m/s
e)      10 m/s

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Uma esfera desce a partir do repouso de um ponto A, sem atritos. Calcule a altura do ponto A, se a esfera atinge o ponto B com uma velocidade de 15 m/s.
a)     1,25 m
b)     5 m
c)      11,25 m
d)    20 m


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No movimento de queda livre de uma partícula próximo à superfície da Terra, desprezando-se a resistência do ar, podemos afirmar que:
a)      a energia cinética da partícula se conserva;
b)      a energia potencial gravitacional da partícula se conserva;
c)      a energia mecânica da partícula se conserva;
d)     as energias cinética e potencial gravitacional da partícula se conservam independentemente, fazendo com que a energia mecânica dela se conserve;
e)      a energia mecânica aumenta.

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Um carrinho (C), cuja massa é de 5kg, está se movimentando com velocidade de 5m/s ao longo de uma superfície plana. Ele está prestes a subir por uma rampa, como mostra a figura. Sendo g = 10m/s2, determine a máxima altura H que o carrinho pode atingir na rampa, desprezando-se todos os atritos.
a)      0,25 m
b)      1,0 m
c)      1,25 m
d)     2,5 m
e)      nda


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Um objeto de massa 4 kg cai, verticalmente, a partir do repouso, de uma altura de 4m e bate numa mola, presa ao chão, cuja constante elástica é k = 2 000 N/m. Determine a deformação sofrida pela mola.
a)      0,04 m
b)     0,4 m
c)      0,4 cm
d)     0,04 cm

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O móvel representado na figura parte do repouso em A (h = 50 m) e percorre os planos representados sem nenhum atrito ou resistência. Determine a velocidade com que o móvel atinge o ponto B (h = 5 m).
 a)      20 m/s
b)      25 m/s
c)      30 m/s
d)     35 m/s
e)      40 m/s


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Um garoto desce um escorregador partindo do repouso da posição A indicada na figura a seguir. Considerando a não existência de atrito entre o garoto e a superfície, indique quais das trajetórias mostradas são fisicamente possíveis.
a)      Todas;
b)      Somente 1 e 2;
c)      Somente 3 e 4;
d)     Somente 2, 3 e 4;
e)      Somente 2.


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Uma esfera de massa 2,0 kg presa a um fio de comprimento L = 0,45 m é abandonada na posição A, conforme a figura. No instante em que a esfera passa pela posição B, determine a intensidade da força de tração no fio.
a)      20 N
b)      30 N
c)      40 N
d)     50 N
e)      60 N


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Uma esfera é abandonada a partir do repouso do ponto A, que se encontra a uma altura de 10 m, percorrendo a trajetória mostrada na figura. Calcule a altura do ponto B onde a esfera executa um looping, sabendo que sua velocidade neste ponto é de 6 m/s. Despreze qualquer atrito.
a)      6,4 m
b)      7,6 m
c)      8,2 m
d)     10,4 m
e)      11,8 m


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Uma esfera de massa 0,5 kg parte do repouso e desliza por uma rampa, sem atrito e sem resistência do ar e atinge uma mola de constante elástica k = 5 000 N/m que se encontra na base da rampa. Determine a altura da rampa, de onde a esfera partiu, sabendo que a mola sofreu uma compressão de 20 cm.
a)      2,0 m
b)      2,0 cm
c)      0,2 m
d)     20 cm
e)      20 m

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Uma bola é solta do alto de um despenhadeiro. Sabe-se que a velocidade da bola ao atingir o solo é de 50 m/s, calcule a altura desse despenhadeiro. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2.
a)      50 m
b)      80 m
c)      90 m
d)     100 m
e)      125 m

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Um corpo de 0,5 kg comprime uma mola, de constante elástica de 20 N/m, em 40 cm. Quando a mola é solta o objeto é arremessado no plano inclinado, conforme figura. Determine a altura máxima atingida.
a)      0,32 m
b)      0,8 m
c)      8,0 cm
d)     3,2 m
e)      64 cm


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