Questões de Concurso
Comentadas sobre energia mecânica e sua conservação em física
Foram encontradas 77 questões
Q2183015
Física
Texto associado
O texto a seguir é referência para a questão.
Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é
representado por g. O sistema de unidades utilizado é o SI.
A figura a seguir apresenta um sistema oscilante formado por um objeto de massa m constante que está preso a uma das extremidades de uma mola ideal, cuja massa é desprezível, e que tem uma constante de mola k. A outra extremidade da mola é presa a uma parede fixa. Não há quaisquer atritos agindo no sistema, de modo que o sistema é, por hipótese, um oscilador harmônico simples. A oscilação ocorre apenas na direção x, a única força nessa direção sobre o objeto de massa m é produzida pela mola e o sistema oscila com uma frequência angular ω1.
O objeto de massa m é substituído por um outro objeto, de massa m2 = 2m, e também é posto a oscilar na direção x, novamente sem quaisquer atritos, agora com uma frequência angular ω2. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da razão entre as frequências angulares ω2 e ω1.
O objeto de massa m é substituído por um outro objeto, de massa m2 = 2m, e também é posto a oscilar na direção x, novamente sem quaisquer atritos, agora com uma frequência angular ω2. Assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da razão entre as frequências angulares ω2 e ω1.
Q2170797
Física
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:
Q2170786
Física
Uma esfera de massa 50,0 g é abandonada no topo de uma rampa que apresenta atrito, conforme
a figura abaixo. Considerando que g = 10,0 m/s2 e que a esfera perde 20% da sua energia
mecânica, assinale a alternativa com o módulo da velocidade da esfera em B.
Q2168292
Física
Um sistema composto por uma mola e uma massa m = 150 g, tal como mostrado na figura, é
submetido a uma força de excitação f(t) com frequência de 4/π Hz, a qual causa a sua
ressonância.
Sobre o assunto, é correto afirmar que:
Sobre o assunto, é correto afirmar que:
Q2168280
Física
Um sistema massa-mola com massa m (kg), constante de rigidez k (N/m), coeficiente de amortecimento c (N.s/m) e 1 grau de liberdade, com frequência angular natural ωn (rad/s), sofre vibração forçada amortecida excitada por uma força harmônica F (N) com frequência angular ω(rad/s). O fator de amortecimento é expresso matematicamente como ζ = c / (2mωn). Sobre a resposta desse sistema, após cessado o efeito de condições iniciais, indique se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e assinale a alternativa com a sequência correta de cima para baixo. 
( ) A amplitude da vibração tende para o infinito quando a frequência da excitação coincide com a frequência natural do sistema (ω = ωn) (por exemplo, como ocorreu com a ponte do estreito de Tacoma nos EUA).
( ) Na resposta em frequência, quando ω < ωn e cresce na direção de ωn, a amplitude máxima de vibração do sistema cresce.
( ) Na resposta em frequência, quando ω > ωn, a amplitude máxima de vibração do sistema decresce quando ω cresce.
( ) Quando ω = ωn, a amplitude da vibração é limitada somente pelo valor do fator de amortecimento ζ .
( ) O sistema oscila em movimento harmônico com frequência ω e fase, com relação à força, que depende de ζ e ω/ωn.
( ) A amplitude da vibração tende para o infinito quando a frequência da excitação coincide com a frequência natural do sistema (ω = ωn) (por exemplo, como ocorreu com a ponte do estreito de Tacoma nos EUA).
( ) Na resposta em frequência, quando ω < ωn e cresce na direção de ωn, a amplitude máxima de vibração do sistema cresce.
( ) Na resposta em frequência, quando ω > ωn, a amplitude máxima de vibração do sistema decresce quando ω cresce.
( ) Quando ω = ωn, a amplitude da vibração é limitada somente pelo valor do fator de amortecimento ζ .
( ) O sistema oscila em movimento harmônico com frequência ω e fase, com relação à força, que depende de ζ e ω/ωn.
Q2168279
Física
Um sistema simples massa-mola com 1 grau de liberdade apresenta uma mola com massa desprezível, constante de rigidez k = 16 N/m e comprimento L = 0,06 m presa a um corpo com massa m = 1 kg. A frequência angular natural do sistema é calculada por:
ωn = √ k/m
A massa é posicionada na vertical e deixada entrar em equilíbrio com a gravidade. Esta é a posição de deslocamento nulo. Partindo da posição de deslocamento nulo, aplica-se uma força que desloca o corpo até a posição de deslocamento máximo. Então, libera-se o corpo e ele é deixado oscilar livremente. Negligenciam-se todas as formas de atrito. Para a vibração livre, não amortecida, desse sistema, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta.
I. O corpo oscila em movimento harmônico simples na frequência de 4 radianos por segundo. II. As oscilações do sistema decairão com o tempo à medida que ocorra a dissipação da sua energia cinética. III. A força peso não afeta a amplitude de oscilação do corpo. IV. A cada instante de tempo, existe conservação da energia total, formada pela soma da energia cinética do corpo e da energia potencial elástica da mola. V. A velocidade máxima do corpo ocorre na posição onde o deslocamento é nulo.
ωn = √ k/m
A massa é posicionada na vertical e deixada entrar em equilíbrio com a gravidade. Esta é a posição de deslocamento nulo. Partindo da posição de deslocamento nulo, aplica-se uma força que desloca o corpo até a posição de deslocamento máximo. Então, libera-se o corpo e ele é deixado oscilar livremente. Negligenciam-se todas as formas de atrito. Para a vibração livre, não amortecida, desse sistema, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta.
I. O corpo oscila em movimento harmônico simples na frequência de 4 radianos por segundo. II. As oscilações do sistema decairão com o tempo à medida que ocorra a dissipação da sua energia cinética. III. A força peso não afeta a amplitude de oscilação do corpo. IV. A cada instante de tempo, existe conservação da energia total, formada pela soma da energia cinética do corpo e da energia potencial elástica da mola. V. A velocidade máxima do corpo ocorre na posição onde o deslocamento é nulo.
Ano: 2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
POLC-AL
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2023 - PO-AL - Perito Criminal - Especialidade: Física |
Q2066238
Física
Julgue o item a seguir, a respeito de fenômenos relativos à mecânica.
A potência fornecida a uma partícula por uma força
resultante atuante sobre ela é igual à taxa temporal com
a qual a energia cinética da partícula varia.
Ano: 2022
Banca:
IF-PI
Órgão:
IF-PI
Prova:
IFPI - 2022 - IF-PI - Professor - Física - Edital nº 73 |
Q1971040
Física
Considere um corpo de massa m o qual
é empurrado de A até B ao longo de um plano
inclinado mostrado na figura a seguir, por uma
força horizontal cuja intensidade F é o dobro do
peso do corpo.
Supondo que o corpo partiu do repouso em A, desprezando as forças de atrito, a energia cinética com ele chega em B é:
Supondo que o corpo partiu do repouso em A, desprezando as forças de atrito, a energia cinética com ele chega em B é:
Ano: 2022
Banca:
FUNDEP (Gestão de Concursos)
Órgão:
UFJF
Prova:
FUNDEP (Gestão de Concursos) - 2022 - UFJF - Técnico de Laboratório - Física - Edital nº 70 |
Q1967652
Física
A energia mecânica está presente em diversas situações do cotidiano, como numa pista de skate. Veja a pista construída
no simulador PHET Interactive Simulations para investigar a energia mecânica envolvida durante o movimento de uma
skatista. De acordo com os parâmetros fornecidos no simulador, a skatista tem massa de 50 kg, a aceleração da gravidade
tem o valor de g = 10 m/s2 e o sistema é conservativo, ou seja, não há nenhum tipo de atrito.
Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/energy-skate-park. Acesso em: 12 jun. 2022.
Considerando que a skatista parte do repouso, no ponto mais alto da pista, altura de 4 metros, em relação ao nível de referência, qual será a sua energia cinética e a velocidade, ao se encontrar a 1 metro de altura da pista?
Montagem realizada no simulador. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/energy-skate-park. Acesso em: 12 jun. 2022.
Considerando que a skatista parte do repouso, no ponto mais alto da pista, altura de 4 metros, em relação ao nível de referência, qual será a sua energia cinética e a velocidade, ao se encontrar a 1 metro de altura da pista?
Ano: 2022
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
AGERGS
Prova:
FUNDATEC - 2022 - AGERGS - Técnico Superior Engenheiro Mecânico |
Q1950389
Física
No gráfico da Figura 3 abaixo, é representada a energia potencial U(x) de uma
partícula de 4 kg que se pode movimentar na direção do eixo x.
Calcule a aceleração da partícula no ponto x = 0 m.
Calcule a aceleração da partícula no ponto x = 0 m.
Ano: 2022
Banca:
FUNDATEC
Órgão:
AGERGS
Prova:
FUNDATEC - 2022 - AGERGS - Técnico Superior Engenheiro Mecânico |
Q1950388
Física
Um corpo de 0,15 kg se movimenta ao longo do eixo x em um campo de forças, no
qual a energia potencial U é representada pela Figura 2 abaixo.
Se deixamos o corpo no ponto C a uma velocidade de 4 m/s no sentido positivo de x, qual será a energia mecânica no ponto C?
Se deixamos o corpo no ponto C a uma velocidade de 4 m/s no sentido positivo de x, qual será a energia mecânica no ponto C?
Ano: 2022
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2022 - Petrobras - Geofísica – Geologia |
Q1893996
Física
Texto associado
Um sistema é constituído por um bloco de massa m preso a uma mola de constante k, de forma que ele realiza um movimento harmônico simples entre os pontos A e –A, segundo ilustra a figura a seguir.
A partir da situação apresentada, julgue o item a seguir.
No momento em que o bloco está no ponto –A, a energia
cinética do sistema é mínima.
Ano: 2022
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Órgão:
Petrobras
Prova:
CESPE / CEBRASPE - 2022 - Petrobras - Geofísica – Física |
Q1893635
Física
Em um sistema massa-mola, a energia mecânica E (soma da energia cinética com a potencial) é dada por 
em que x é o deslocamento do corpo de massa m a partir da
posição de equilíbrio, v é a velocidade do corpo e k é a constante
da mola na lei de Hooke.
Considerando que o sistema tenha sido posto em movimento e que não haja forças dissipativas, de modo que a energia mecânica permaneça constante, julgue o item subsequente.
As variáveis v e x estão relacionadas pela equação de uma
elipse de eixo maior dado por max
Ano: 2021
Banca:
IF Sul Rio-Grandense
Órgão:
IF Sul Rio-Grandense
Prova:
IF Sul Rio-Grandense - 2021 - IF Sul Rio-Grandense - Professor - Física |
Q2006001
Física
Dois pêndulos, de mesmo comprimento, estão
inicialmente dispostos conforme a figura ao lado.
O pêndulo x, de massa 100 g, é lançado com
uma velocidade de 5 m/s e colide com o pêndulo
Y, de massa 150 g. Considere que a aceleração
da gravidade, no local onde o experimento foi
realizado, vale 9,8 m/s2. Supondo que a colisão
é perfeitamente inelástica e desprezando as
massas dos fios inextensíveis, bem como
qualquer efeito de atrito. 
Qual a altura máxima alcançada pelo centro de massa do sistema, após a colisão, em relação à posição inicial da esfera Y?
Qual a altura máxima alcançada pelo centro de massa do sistema, após a colisão, em relação à posição inicial da esfera Y?
Ano: 2019
Banca:
COMVEST UFAM
Órgão:
UFAM
Prova:
COMVEST UFAM - 2019 - UFAM - Técnico em Eletromecânica |
Q2693640
Física
Uma chapa é fixada a uma base por meio de três parafusos idênticos, com diâmetro ∅ = 22𝑚𝑚. A chapa sustenta uma estrutura cuja carga é igual a 𝐹 = 120𝑘𝑁, conforme indicado na figura a seguir:
Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO da tensão média de cisalhamento nos parafusos:
Q1096209
Física
Texto associado
Durante uma tempestade, um caixote desliza pelo piso escorregadio de uma calçada, sofrendo um deslocamento 
, em metros, ao ser empurrado pelo vento com uma força 
, em newtons.
, em metros, ao ser empurrado pelo vento com uma força , em newtons. Com base nesse caso hipotético, julgue o próximo item.
Se o caixote possuir uma energia cinética de 12 J no início do deslocamento 
, então sua energia cinética ao final do deslocamento será de 4 J.
Ano: 2018
Banca:
FCC
Órgão:
Câmara Legislativa do Distrito Federal
Prova:
FCC - 2018 - Câmara Legislativa do Distrito Federal - Consultor Técnico-Legislativo - Engenheiro Mecânico |
Q938525
Física
Dois blocos A e B com massa MA = 10 kg e MB = 5 kg encontram-se unidos por um fio de massa desprezível e estão apoiados sobre um plano inclinado, conforme ilustrado abaixo. Sabe-se que entre os blocos e plano inclinado existe uma película de óleo lubrificante com espessura h = 0,2 mm. A área de contato de cada bloco com a superfície dos blocos e o óleo é 0,05 m2. A viscosidade do óleo é 0,1 Pa . s.
Ano: 2018
Banca:
Quadrix
Órgão:
SEDUC-GO
Prova:
Quadrix - 2018 - SEDUCE-GO - Professor de Nível III - Física |
Q920434
Física
A velocidade mínima com que se deve lançar um corpo
da superfície de um planeta (foguete, míssil ou um satélite)
para que ele vá para o infinito, nunca mais retornando, é
denominada de velocidade de escape. A velocidade de
escape (ve) é obtida a partir da condição de que, no infinito, a
energia mecânica do corpo lançado é nula. Logo, Ve = √ 2GM/R, onde: R é o raio equatorial do planeta; G é uma constante
de proporcionalidade gravitacional; e M é a massa do planeta.
Por exemplo, para a Terra, a velocidade de escape é de,
aproximadamente, 11,2 km/s.
Internet: <www.if.ufrgs.br> (com adaptações).
Considere-se um foguete lançado com uma velocidade vs. Para escapar do planeta, o foguete precisará atingir uma velocidade de escape (ve) correspondente a
Internet: <www.if.ufrgs.br> (com adaptações).
Considere-se um foguete lançado com uma velocidade vs. Para escapar do planeta, o foguete precisará atingir uma velocidade de escape (ve) correspondente a
Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Técnico de Operação Júnior |
Q900373
Física
No sistema mostrado na Figura abaixo, o coeficiente de atrito μ entre a superfície e o bloco de massa m = 500 g é igual a 0,75; a constante de rigidez da mola linear é igual a 16 kN/m; e a área do pistão do atuador é igual a 3 cm2 . Quando a pressão p é nula, a mola está indeformada.
Quando a pressão p aplicada no pistão do atuador é igual a 82,5 kPa, e a mola apresenta uma deflexão igual a 1 mm, a aceleração, em m/s2 , do bloco de massa m é igual a
Dado
g = 10 m/s2
Ano: 2017
Banca:
CETREDE
Órgão:
Prefeitura de Aquiraz - CE
Prova:
CETREDE - 2017 - Prefeitura de Aquiraz - CE - Professor de Educação Básica II - Ciências |
Q2816180
Física
Qual a massa de um corpo que, partindo do repouso, atinge uma velocidade de 15m/s em 25 segundos? Sabendo que a força aplicada nele tem módulo igual a 40N, marque a alternativa que mais se aproxima do resultado.
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