Questões de Concurso Sobre energia mecânica e sua conservação em física

Foram encontradas 257 questões

Q4350742 Física
Uma partícula é abandonada do repouso no ponto A e se desloca ao longo da pista representada na figura até o ponto E. Durante todo o percurso, as forças dissipativas são desprezíveis.
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Sendo hA, hB, hC, hD e hE as alturas dos pontos A, B, C, D e E, respectivamente, e Ec(A), Ec(B), Ec(C), Ec(D) e Ec(E) as energias cinéticas da partícula nos mesmos pontos, é possível afirmar que:
Alternativas
Q4348871 Física
Ao deslocar uma mesa de um lado para o outro da sala, um professor aplicou sobre ela uma força, utilizando parte da energia armazenada em seu organismo. Considerando os conceitos físicos de trabalho e energia, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4347550 Física
Em uma montanha-russa, como mostra a figura abaixo, o carrinho é abandonado do ponto A, desce a rampa e efetua um looping de raio r = 4 m no ponto B. 

Imagem associada para resolução da questão

Sabendo-se que g = 10 m/s2 e que, do ponto A até o ponto B, há uma perda de 20% da energia mecânica (por diversos fatores), qual deve ser a menor altura hA em metros para que o carrinho execute o looping com sucesso? 
Alternativas
Q4347549 Física
Um pêndulo balístico de massa M (conforme figura abaixo) é utilizado para aferição de projéteis. Neste caso far-se-á a aferição do pêndulo balístico onde o mesmo é atingido frontalmente por um projétil que tem aproximadamente m = 10 g com a velocidade de 300 m/s. 

Imagem associada para resolução da questão

Sabendo-se que g=10 m/s2 , ao colidir com o corpo pêndulo que possui massa M= 290 g, o projétil se aloja em seu interior, o que faz com que o pêndulo se desloque para trás, elevando-se a uma altura h, em metros, de
Alternativas
Q4347533 Física
Considere um sistema oscilante formado por uma massa presa a uma mola. O objeto, que possui massa m, oscila na extremidade de uma mola de constante elástica k. Se a amplitude de oscilação é dada por A, a máxima velocidade adquirida pelo objeto nesse sistema pode ser expressa por 
Alternativas
Q4340566 Física
Em diversos fenômenos da mecânica, determinadas grandezas mantêm seu valor total ao longo do processo, o que orienta a análise de sistemas físicos. Acerca do assunto, registre V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas:

(__)Durante uma colisão perfeitamente inelástica, a energia cinética total do sistema mantém o mesmo valor antes e depois do choque.
(__)A conservação da quantidade de movimento deixa de valer quando atuam forças internas entre os corpos do sistema.
(__)Em um sistema isolado, a quantidade de movimento total permanece constante, ainda que ocorram trocas entre os corpos que o compõem.
(__)Na ausência de forças dissipativas, a energia mecânica de um sistema se mantém, havendo conversão entre suas formas cinética e potencial.

Após a análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, de cima para baixo:
Alternativas
Q4340531 Física
As grandezas físicas descrevem diferentes aspectos dos fenômenos naturais por meio de definições e unidades próprias. Associe cada grandeza da Coluna I à respectiva caracterização da Coluna II:

Coluna I

1.Força.
2.Energia.
3.Potência.
4.Pressão.

Coluna II
(__)Capacidade de um sistema realizar trabalho, expressa em joules.
(__)Intensidade da ação perpendicular distribuída por unidade de área de uma superfície, medida em pascals.
(__)Interação capaz de alterar o estado de repouso ou de movimento de um corpo, medida em newtons.
(__)Rapidez com que um trabalho é realizado, correspondente ao trabalho por unidade de tempo, dada em watts.

Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA, de cima para baixo:
Alternativas
Q4340528 Física
Analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.

I.Em um sistema isolado, a quantidade total de energia mantém-se constante, ainda que ela mude de modalidade.

PORQUE

II.A energia cinética de um corpo é proporcional ao quadrado de sua velocidade.

A respeito dessas asserções, assinale a alternativa CORRETA:
Alternativas
Q4328694 Física

Em um teste de resistência, uma indústria automobilística fez dois de seus veículos se chocarem de frente, movimentando-se em linha reta e em sentidos contrários. Os dois veículos partiram do repouso a uma distância de 4,0 km um do outro com uma aceleração constante de 0,5 m/s2. Um dos resultados dessa colisão foi a determinação da energia cinética total, e um dos técnicos estimou que essa energia foi equivalente à queda livre de um dos veículos de uma altura h do solo. Considerando que cada veículo possui uma massa de 103 kg e que g = 10 m/s2 e desprezando as forças de atrito, assinale a alternativa que apresenta o valor da altura h estimada pelo técnico. 

Alternativas
Q4297750 Física

Energia potencial é a energia armazenada em um corpo devido à sua posição ou configuração, podendo ser liberada e transformada em outros tipos de energia, como a cinética. Se um bloco de ferro pesando 4 kg é solto a partir do repouso no topo de um plano inclinado sem atrito, a uma altura de 5 m em relação ao solo. Ao chegar à base, toda a energia potencial gravitacional foi transformada em energia cinética. 

Qual a velocidade do bloco ao atingir o solo? (Considere g=10 m/s2).

Alternativas
Q4277810 Física
Um corpo de massa m = 0,8 kg está preso a uma extremidade de uma mola de constante elástica k = 320 N/m, executando movimento harmônico simples ao longo de uma superfície horizontal sem atrito. Sabendo-se que a amplitude do movimento é A = 0,15 m, a velocidade máxima do corpo durante o movimento é:
Alternativas
Q4249865 Física
A energia não é criada nem destruída, apenas transformada. Em uma montanha-russa, o carrinho inicia o percurso no ponto mais alto, desce até o ponto mais baixo e volta a subir. Com base nesse processo, assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Q4244516 Física
Uma fruta, inicialmente em repouso, desprende-se de uma árvore e cai em direção ao solo devido à atração gravitacional exercida pela Terra. Considere desprezível a resistência do ar e constante a aceleração da gravidade durante a queda.
O conjunto de gráficos que representa corretamente a variação das energias potencial gravitacional (Ep) e cinética (Ec) da fruta entre a posição inicial (pi) e a posição final (pf), imediatamente antes de tocar o solo, é
Alternativas
Q4223293 Física
Uma pequena esfera de massa m é colocada no topo de uma cúpula hemisférica perfeitamente lisa (sem atrito) de raio R, que está fixada em um plano horizontal. A esfera é levemente deslocada do repouso a partir do ponto mais alto. Determine a altura, em relação à base da cúpula, no instante em que a esfera perde o contato com a superfície hemisférica e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4223277 Física
Em um experimento de laboratório, um bloco de massa 2 kg desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito com velocidade constante Vi. À frente do bloco, encontra-se uma mola ideal de constante elástica k = 2000 N/m, fixa em um suporte. O trecho da superfície onde a mola está instalada possui atrito, com coeficiente de atrito cinético µ = 0,5. Ao atingir a mola, o bloco inicia o processo de compressão até parar momentaneamente, atingindo uma deformação máxima de 10 cm. Imediatamente após a parada, a mola empurra o bloco de volta. O bloco percorre novamente o trecho com atrito e é arremessado para fora da mola com uma velocidade final Vf. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 , determine │Vf - Vi│ aproximadamente. 
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Q4223275 Física
Em um experimento para determinar o equivalente mecânico do calor, um técnico abandona uma esfera de chumbo maciça do alto de uma torre de 42 metros de altura. Ao atingir o solo, supõe-se que toda a energia cinética da esfera seja convertida em energia térmica e que 60% desse calor seja absorvido pela própria esfera. Sendo a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 e o calor específico do chumbo c = 126 J/kg°C, determine a variação de temperatura sofrida pela esfera de chumbo ao final do processo e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4223271 Física
Em um experimento de laboratório, um bloco de massa m = 0,25 kg está conectado a uma mola ideal em um trilho de ar horizontal sem atrito. O técnico observa que o sistema leva π segundos para realizar exatas 10 oscilações completas. Após o sistema ser colocado em repouso na posição de equilíbrio, o bloco é puxado por uma distância de 10 cm e solto a partir do repouso no instante t = 0. Nesse caso, qual será sua energia cinética quando ele passar pela posição x = 6 cm? 
Alternativas
Q4093165 Física
Um robô de movimentação realiza o transporte vertical de componentes cilíndricos entre plataformas. Para testes de desempenho, um elemento de 12 kg é solto a partir do repouso em um ponto situado a 3,2 m acima de uma bandeja metálica dotada de sensores de impacto. O sistema de instrumentação foi configurado para registrar a velocidade imediatamente antes do impacto. Considerando que o movimento ocorre exclusivamente sob a ação da gravidade (em um modelo idealizado no qual todos os efeitos dissipativos, como atrito, resistência do ar e perdas mecânicas, são totalmente desprezados, de forma que a energia mecânica permanece constante durante a queda) e adotando a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s², a velocidade do componente ao atingir a bandeja é 
Alternativas
Q4091200 Física
A figura a seguir representa um sistema no qual um cilindro homogêneo maciço, de massa m, comprimento L e raio r, encontra-se inicialmente em repouso sobre uma plataforma horizontal situada a uma altura h acima do ponto mais baixo de um loop circular de raio R.
Figura – Bloco sendo impulsionado para a direta por uma mola presa à parede, induzido a percorrer uma trajetória circular de raio R 
Imagem associada para resolução da questão

O cilindro é impulsionado por uma mola ideal de constante elástica k, inicialmente comprimida de uma distância x. Após ser liberado, o cilindro percorre a pista e entra no loop circular, rolando sem deslizamento ao longo de todo o percurso. Considere que:
• a pista é rígida e não há deslizamento entre o cilindro e a pista; • não há forças dissipativas (o atrito é apenas estático e não realiza trabalho); • o eixo do cilindro é perpendicular ao plano da figura; • a aceleração da gravidade é g; • o momento de inércia do cilindro em relação ao seu eixo central é I = (1/2) m r²; • a altura h indicada na figura corresponde à altura inicial do centro de massa do cilindro em relação à base do loop; • o raio R refere-se ao raio geométrico da trajetória circular do centro do cilindro dentro do loop.
Com base nessas informações, determine a compressão mínima xmin da mola para que o cilindro complete o loop sem perder contato no ponto mais alto e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4091199 Física
Em uma olimpíada científica, um foguete experimental percorre um trilho retilíneo inclinado, de comprimento L, que faz ângulo θ com a horizontal. Durante o movimento no trilho, o empuxo médio pode ser considerado constante e atua ao longo do trilho, no sentido ascendente. Considere:
• massa do foguete: m; • empuxo médio ao longo do trilho: F; • coeficiente de atrito cinético entre foguete e trilho: μ; • aceleração da gravidade: g; • o foguete parte do repouso na base do trilho; • cabos/atuadores não existem, apenas empuxo, peso, normal e atrito; • despreze resistência do ar e variações de massa.
Com base nessas informações, determine, em termos das variáveis dadas, a velocidade v do foguete ao sair do trilho e assinale a alternativa correta.
Alternativas
Respostas
1: D
2: D
3: E
4: C
5: A
6: C
7: B
8: A
9: D
10: D
11: C
12: C
13: D
14: C
15: D
16: C
17: D
18: D
19: E
20: A