Questões de Concurso Comentadas sobre energia mecânica e sua conservação em física

Foram encontradas 79 questões

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
Q3954537 Física
Em uma região montanhosa utilizada para recreações de inverno, uma pista coberta de neve é composta por uma rampa retilínea de 25m de comprimento, inclinada 30° em relação à horizontal, seguida por um plano horizontal longo, também coberto de neve. Para análise do deslocamento dos usuários na pista, os organizadores precisam determinar a distância percorrida por cada usuário no plano horizontal até parar completamente. Suponha que um garoto monte em um trenó e parta do repouso no ponto mais alto da rampa. Juntos, o garoto e o trenó têm massa total de 35kg. Assuma que o coeficiente de atrito cinético entre o trenó e a neve é constante e vale 0,1 ao longo de todo o percurso. Despreze a resistência do ar e considere g = 9,8 m/s2.

Assinale a alternativa que melhor representa a distância correta percorrida pelo garoto e seu trenó no plano horizontal. 
Alternativas
Ano: 2025 Banca: UNEB Órgão: SEC-BA Prova: UNEB - 2025 - SEC-BA - Professor - Física |
Q3626640 Física
Um carrinho de montanha-russa de massa m, partindo do repouso no ponto A de altura H, desce por um trilho e passa por um ponto B, mais baixo, a uma altura h. Para uma análise ideal da situação, todos os efeitos de atrito e resistência do ar são desprezados, de modo que apenas a força gravitacional e a força normal (perpendicular à trajetória) atuam sobre o carrinho. Com base nesses dados e nos princípios da mecânica, a análise correta da energia do sistema carrinho-Terra é:
Alternativas
Q3531372 Física
Um automóvel está descendo uma ladeira e enfrentando forte vento contrário, de modo que é preciso acelerar para manter constante a velocidade de descida.

Em relação ao caso descrito, assinale a alternativa que apresenta a situação correta. 
Alternativas
Q3372626 Física
Um bloco de massa m e preso por uma mola de constante elástica k é solto do repouso da posição relaxada da mola. Após algumas oscilações, o bloco volta ao repouso permanecendo em equilíbrio. Sendo g o módulo da aceleração da gravidade local, determine o módulo do trabalho realizado pelo amortecimento na mola entre o bloco ser solto e voltar ao equilíbrio.
Alternativas
Q3288416 Física
Considere que uma motocicleta trafega por uma via aberta à circulação e, sem motivo aparente, deriva à direita, sem deixar marcas no leito viário, impacta a sua roda dianteira contra a guia da calçada, tomba sobre esta calçada, arrastando-se obliquamente no leito da calçada por 8,1 metros, apoiada por sua lateral direita, cujo coeficiente de atrito com a superfície da calçada é µ=0,5, transpõe toda a extensão da calçada, impacta contra a murada de proteção no outro extremo da calçada, quebra parte da murada e vem a repousar dependurada na murada, presa por sua roda traseira na estrutura da murada danificada, sendo que havia um desnível de 4 metros entre o piso da calçada e o piso do lote lindeiro adiante. Não havia informação quanto ao motociclista. Os cálculos demonstram que a energia cinética dissipada no arrastamento da motocicleta sobre o leito da calçada corresponde à velocidade de 32 Km/h. Admitindo-se que a dissipação de energia cinética nos danos produzidos na motocicleta e na quebra de parte da murada corresponde à velocidade de 24 Km/h, pergunta-se: qual das alternativas abaixo melhor descreve a velocidade da motocicleta antes do contato com a guia da calçada?
Alternativas
Ano: 2025 Banca: FGV Órgão: SEEC-RN Prova: FGV - 2025 - SEEC-RN - Professor de Física |
Q3164930 Física
Uma esfera de aço é suspensa a uma mola ideal de constante elástica k. Depois de amortecidas as oscilações, a esfera fica em repouso com a mola aumentada em 12 cm em relação a seu comprimento original. Corta-se a mola em duas, de modo que o pedaço maior tenha 2/3 de seu comprimento original. A seguir, suspende-se a mesma esfera a esse pedaço maior. Depois de amortecidas as oscilações, a esfera fica em repouso com o pedaço maior da mola aumentado em x em relação a seu comprimento original.

Esse aumento de x é igual a
Alternativas
Q3069721 Física
Em um experimento para estudo da conservação de energia, uma esfera é liberada do topo de uma rampa a partir de uma altura inicial até atingir a parte plana e horizontal da rampa. Nesse percurso ela passa inicialmente por um sensor fotoelétrico que inicia a contagem do intervalo de tempo até que ela passe pelo segundo sensor que encerra a mesma. Ambos os sensores se encontram na parte horizontal da rampa e medem o intervalo de tempo para percorrer uma distância de 30,0 cm. Sabendo-se que a esfera é considerada como uma partícula e que o intervalo de tempo obtido é de 0,160 s, determine qual deve ser a altura inicial aproximada, em unidades do Sistema Internacional, caso o sistema seja considerado conservativo. Considere g = 10,0 m/s².
Alternativas
Q3051201 Física
O sistema massa-mola representado na figura a seguir tem uma massa de 2 kg com carga elétrica de 4 mC e está pendurado sob a ação do campo gravitacional terrestre e de um campo elétrico uniforme de 200 N/C atuando verticalmente para cima:
Imagem associada para resolução da questão

Considerando que a deformação presente na mola na posição de equilíbrio é de 20 cm, qual é o valor da constante elástica dessa mola? (Considere: g = 10 m/s²)
Alternativas
Q3025015 Física
Um anel, massa igual a 2,5 g, rola sem deslizar, com velocidade constante igual a 1,44 km/h, sobre uma tábua. Não existe atrito entre as superfícies. A energia cinética total, em mJ, será:
Alternativas
Q3024997 Física

Um homem deseja instalar uma antena de satélite no telhado de sua casa e resolve colocar uma escada em cima de uma caixa de madeira preenchida com areia para que fique bem pesada, podendo alcançar o telhado sem que tudo desmorone. Cada degrau da escada está separado por uma distância d. A massa da escada é m e a massa do homem segurando a antena é 10m. A escada tem 9 degraus, sua altura é 10d e sua base é colocada no meio da distância x representada na figura (sendo que x = d e h = 2d). Nessa configuração, o cosseno do ângulo θ é 12/13. O arranjo permite que o homem possa subir e colocar os dois pés no último degrau, sem que o sistema desmorone. Admita que não há deslizamentos nem na base da escada, nem na base da caixa, que o atrito no contato da escada com a parede seja desprezível e que o homem suba os degraus sem usar as mãos. Qual é, aproximadamente, o menor valor da massa da caixa com areia para que o arranjo funcione sem desmoronar?


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Alternativas
Q2521638 Física
Uma barra de massa desprezível é posta para girar, no plano xy, no sentido anti-horário, em torno de um eixo fixo que passa por uma de suas extremidades, com velocidade angular constante e igual a Imagem associada para resolução da questão
Sabendo que a barra possui 10 cm de comprimento, o momento angular de uma partícula de massa igual a 4 kg, na extremidade da barra oposta ao eixo de rotação, em kgm2/s, é igual a 
Alternativas
Q2521635 Física

A figura a seguir mostra um cursor P que desliza sobre uma barra com velocidade constante de módulo igual a u = 0,5 m/s, em relação à barra. Simultaneamente ao movimento do cursor, a barra gira com velocidade angular constante de módulo igual a ω = 2 rad/s.


Imagem associada para resolução da questão


No instante em que a distância do cursor ao eixo de rotação é igual a r = 1 m, o módulo da aceleração do curso é igual a

Alternativas
Q2521634 Física
A figura mostra um corpo rígido que é formado por uma haste uniforme, de comprimento L e massa 2m, e um aro (anel) uniforme, de raio R = L/4 e massa m, preso à haste.
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O sistema pode girar livremente em torno de um eixo horizontal perpendicular à haste e passando na sua extremidade. Sabe-se que o corpo rígido é solto a partir do repouso com a haste na horizontal.

Dados:
• - Momento de inércia do anel em relação ao seu centro de massa: MR2
• Momento de inércia da haste em relação ao seu centro de massa: 1/12 MhL2

No instante em que o sistema gira de um ângulo θ, o módulo da aceleração centrípeta de uma partícula localizada no centro de massa da haste, m/s2, é igual a 
Alternativas
Q2521633 Física
A figura a seguir mostra uma haste rígida uniforme de massa Mh e comprimento L, presa a um disco rígido uniforme de massa MD e raio R, sendo Mh = 3MD e L = 4R. O centro de massa do disco coincide com o centro de massa da haste.
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O conjunto haste-disco está inicialmente em repouso, e pode girar em torno de um eixo de rotação localizado na extremidade superior da haste. Uma partícula, de massa m, atinge a extremidade inferior da haste com velocidade de módulo v, ficando grudada na haste, ou seja, há um impacto perfeitamente inelástica entre a partícula e a haste.

Dados:
• Momento de inércia do disco em relação ao seu centro de massa: 1/2 MDR2
• Momento de inércia da haste em relação ao seu centro de massa: 1/12 MhL2
A energia cinética do sistema (haste – disco – partícula) no instante imediatamente após o impacto, em Joule, é igual a
Alternativas
Q2520144 Física
A energia potencial de um sistema (V(q)) é dada por: 

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Considerando que  q=[q1 q2 q3]T, o traço da matriz de rigidez (K) do sistema é dado pela expressão 
Alternativas
Q2520134 Física
Considere um material isotrópico, com comportamento linear elástico perfeito, submetido a um estado triaxial de tensões, cujas tensões principais são: σ1=σ2=σ3=10 MPa.  

Sabe-se ainda que os módulos de elasticidade longitudinal e transversal do material são, respectivamente, E=300 GPa e G= 125 GPa. 

A energia de deformação por unidade de volume (Uo), em J, é 

Alternativas
Q2500276 Física
O parkour é uma atividade física em que o participante sobrepõe obstáculos de modo mais rápido e direto possível, utilizando-se de diversas técnicas como saltos, rolamentos e escaladas.  Paulo, um praticante de parkour, saltou do alto de uma escada de 8 degraus, cada um com 20 cm de altura, para o solo. Considere que g=10 m/s² e que a massa de Paulo é de 60 kg. Nesse salto, a variação da energia potencial gravitacional de Paulo, em módulo, foi de
Alternativas
Q2444883 Física

Em relação aos fundamentos teóricos da conservação da energia mecânica, julgue o item que se segue.


Considerando-se que o gráfico a seguir ilustre a variação da energia potencial U(x) de um objeto em função de sua posição x, é correto afirmar que o ponto x2 corresponde à velocidade máxima do objeto, na qual toda a energia mecânica está concentrada em forma de energia cinética.


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Alternativas
Q2444882 Física

Em relação aos fundamentos teóricos da conservação da energia mecânica, julgue o item que se segue.


O atrito é uma força conservativa que garante que, para um sistema isolado, a energia cinética e a energia potencial possam variar sem causar variação da energia mecânica.

Alternativas
Respostas
1: D
2: A
3: E
4: C
5: D
6: C
7: C
8: C
9: B
10: B
11: A
12: A
13: D
14: D
15: B
16: E
17: A
18: E
19: C
20: E