Questões de Física - Trabalho e Energia para Concurso

Um pêndulo simples com 1,0 m de comprimento e 20,0 g de massa está suspenso em um carro de corrida que se move com velocidade de módulo constante descrevendo uma circunferência de 50,0 m de raio. A aceleração radial do carro é √800 m/s² e o pêndulo sofre pequenas oscilações na direção radial em torno da posição de equilíbrio. Considerando g = 10,0 m/s² , podemos afirmar que a frequência dessas oscilações é:

Sabendo-se que é bastante usual a utilização do impacto produzido por um martelo ou equipamento similar para a fixação de elementos como pregos, buchas, entre outros, deseja-se fixar pregos em determinada superfície vertical de difícil acesso. Para isso, foi feito planejamento prévio e optou-se por utilizar um pêndulo simples, composto por uma massa igual a m (kg), suspensa por um fio inextensível de comprimento igual a l (m), conforme apresentado na figura. Considerando que o pêndulo é liberado do repouso para movimentar-se livremente a uma distância igual a l/4(m) da parede, conforme apresentado na figura abaixo, e que a aceleração da gravidade local é igual a g (m/s² ), marque a alternativa que, expressando a velocidade em função do comprimento do fio (l) e da aceleração da gravidade local g, determina a velocidade com que a massa (m) do pêndulo impacta com a parede vertical.

Um carro está se movendo numa estrada plana, retilínea e horizontal, com uma velocidade constante e de módulo igual a 15 m/s.
A partir de um determinado instante, acelera-se o carro durante 10 s, com o motor desenvolvendo uma potência constante e igual a 24 kW. A massa do carro e de seus ocupantes é 1,2 T.
Se fossem desprezíveis as perdas de energia devidas aos diversos atritos, após esses 10 s o carro terá adquirido uma velocidade de

Um bloco de massa 4,00 kg é abandonado de uma altura de 4,75 m verticalmente acima de uma mola ideal de constante elástica k = 80,0 N/m, que possui uma extremidade fixa a um plano horizontal, como mostra a figura.
 
Suponha que o bloco adere à mola instantaneamente ao colidir com ela, comprimindo-a verticalmente. Considere os atritos desprezíveis e g = 10,0 m/s².
O valor máximo do módulo da velocidade do bloco, enquanto ele está descendo, é

As ilustrações desta questão apresentam formas de se armazenar energia.
Quando a energia está armazenada para uso posterior, ela recebe o nome genérico de energia potencial e pode ser de vários tipos.


As formas de energia representadas nas ilustrações I, II e III são, respectivamente: