Questões de Concurso
Sobre trabalho e energia em física
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• uma parcela segue pelo trecho (1) - (2), dirigindo-se ao ramo principal de alimentação do sistema;
• a outra parcela segue diretamente para o trecho (1) - (3), passando por uma bomba, que recalca a parte do fluido proveniente do ponto (1) até o ponto (3), conduzindo uma vazão de 8L/s para o reservatório Y, localizado à direita.
O ponto (3) encontra-se na superfície livre desse reservatório. Entre o centro da bomba e o nível da superfície livre de Y existe o desnível geométrico vertical h, correspondente ao trecho de recalque. As perdas de carga nos trechos são: Hp01 = 1,4m, Hp12 = 2,1m, HP13 = 0,8 m. O fluido é água com peso específico
= 104 N/m3. As superfícies
livres estão à pressão atmosférica, as velocidades
nas superfícies dos reservatórios são desprezíveis
e todas as tubulações possuem 62mm de
diâmetro. Com base nessas informações, determine a potência dissipada apenas pelas perdas de carga na tubulação da instalação e assinale a alternativa que apresenta o valor aproximado resultante.
Figura – Bloco sendo impulsionado para a direta por uma mola presa à parede, induzido a percorrer uma trajetória circular de raio R
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.
O módulo da força depende da posição x (em metros), de acordo com a seguinte equação:
F(x) = 4 − x
O carrinho se desloca de x = 0 até x = 6 m.
Tendo isso em vista, determine o trabalho realizado pela força do atuador nesse deslocamento e assinale a alternativa correta.
Considerando a gravidade local 9,8 m/s2, qual deve ser a velocidade de ingresso v0 mínima para que a partícula atravesse as placas sem colidir com a placa inferior?
Em relação aos conceitos de dinâmica dos corpos, julgue o seguinte item.
A energia térmica, decorrente de atritos e forças de arrasto, é geralmente desconsiderada na equação que representaria o trabalho feito por forças conservativas, de natureza cinética e potencial, em um corpo rígido.
Acerca dos fenômenos eletrostáticos e do movimento das cargas em campos eletromagnéticos, julgue o item a seguir.
Considere que duas partículas de massas iguais a m e
carregadas eletricamente com cargas q, de sinais opostos e
de mesmo módulo, estivessem inicialmente em repouso em
relação a um sistema de referência inercial, separadas por
uma distância d, quando uma delas foi abandonada, e a outra,
mantida fixa nesse mesmo sistema de referência. Considere,
também, que, quando abandonada, a partícula móvel tenha se
deslocado exclusivamente devido à ação da força
eletrostática de interação entre as cargas. Nessa situação,
desprezando-se qualquer interação gravitacional ou força
dissipativa, é correto concluir que a velocidade com que a
partícula móvel passará pela distância d' da carga em
repouso (em que d' < d) será dada por
, em
que k representa a constante de Coulomb no vácuo.
Um cano de diâmetro interno de 5,0 cm localizado no andar térreo de um prédio transporta água com uma velocidade de 2 m/s, a uma pressão de 120 kPa. O cano fica mais estreito no andar superior, localizado a uma altura de 7 m em relação ao térreo, e passa a ter um diâmetro interno de 2,5 cm. Diante do exposto, qual a pressão da água nesse andar superior?
Dados: g = 10 m/s² e a densidade da água é 103 kg/m³.
Calcule a separação de equilíbrio xm entre os átomos e a energia mínima para quebrar a molécula Ed e assinale a opção correta.
Analise a figura a seguir.

Um carrinho de montanha-russa sem atrito começa no ponto A, conforme a figura acima, com velocidade V0. Qual será a velocidade do carrinho no ponto B e no ponto C? Admita que o carrinho possa ser considerado como uma partícula e que sempre está sobre os trilhos.
Considere uma partícula de massa m que se desloca ao longo do semieixo positivo
das abscissas (0x). Sobre essa partícula atua uma força
cuja direção é coincidente com o eixo x e
cuja magnitude varia com a posição de acordo com a função

onde F0 e α são constantes reais e positivas. Sabendo que o trabalho realizado por uma força variável é definido pela integral de linha da força ao longo da trajetória, determine o trabalho total realizado por essa força quando a partícula se desloca da origem (x = 0) até a posição x = α.
onde c e b são constantes reais positivas e o movimento ocorre ao longo do eixo 0x positivo. Assinale a alternativa que indica corretamente o módulo da velocidade da partícula ao atingir a posição x = d (com d > 0).
Nesse momento, um aluno pergunta:
“Professor, quando o ioiô chega ao ponto mais baixo e começa a subir, o sentido de rotação dele se inverte?”
Considerando um modelo ideal, sem perdas de energia, a resposta fisicamente CORRETA para a pergunta do aluno é:
Sobre o movimento do bloco, assinale a alternativa CORRETA.
Em uma simulação de navegação espacial, dois corpos celestes esféricos encontram-se alinhados ao longo de uma mesma direção. A distância entre os centros desses corpos é igual a 12R.
O primeiro astro possui massa M e raio R, enquanto o segundo possui massa 9M e raio 2R. Uma sonda de massa m é lançada radialmente a partir da superfície do astro menos massivo, com direção apontando para o centro do astro maior. Desprezam-se quaisquer interações com outros corpos e todos os efeitos não gravitacionais.
Determine a velocidade inicial mínima que a sonda deve possuir para conseguir alcançar a superfície do astro de maior massa.
Assinale a alternativa que melhor representa a distância correta percorrida pelo garoto e seu trenó no plano horizontal.