Questões de Concurso
Sobre trabalho e energia em física
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Observe o esquema a seguir, o qual ilustra um bloco de 0,25 kg que, preso por um dispositivo de travamento, comprime em 0,10 metros uma mola com constante elástica de 2.000 N/m.

(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)
Ao se liberar o dispositivo de travamento, a mola impulsiona o bloco, que se desloca ao longo da trajetória OP, até atingir a altura máxima de 0,80 m em relação ao nível de partida.
Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2, a diferença, em joules, entre a energia mecânica final e a energia mecânica inicial do sistema formado pelo bloco, pela mola e pela Terra é igual a
Duas esferas de mesmo tamanho, mas de materiais diferentes, encontram-se em repouso no ponto 1. A partir desse ponto, desprezando a resistência do ar e o atrito, descem uma rampa até atingir o ponto 2, conforme representado na ilustração a seguir:

(Disponível em: https://apenaspaulino.blogspot.com/
2011/07/p2-e-5-uma-esfera-solida-parte-do.html/. Adaptado)
Adote: Esfera A = massa 5 kg; Esfera B = massa 10 kg.
Considerando as informações apresentadas e os valores indicados na figura, o valor da energia
Desprezando-se as demais forças dissipativas (a não ser a do atrito do trecho horizontal), a nova altura alcançada pelo bloco na rampa após ser impulsionado pela mola é
A partir das informações apresentadas na situação hipotética precedente, julgue o seguinte item.
No momento em que a temperatura da panela aumenta de 25 ºC para 80 ºC, as moléculas de ar dentro da panela adquirem maior energia cinética e colidem contra as paredes com maior frequência, o que, consequentemente, faz a pressão indicada subir.
A partir dessa situação hipotética, julgue o seguinte item.
A energia cinética do caminhão é maior que a energia cinética do carro.
• Em x = 5,0 m, U = 0 e a velocidade é v = –3,0 m/s; • Em x = 3,5 m, U = 9,0J; • No intervalo 1,0 < x < 3,0, U(x) decresce linearmente de 18J até 9J.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.
No trecho 1,0 < x < 3,0, como U(x) diminui com o aumento de x, temos dU/dx < 0. Nesse caso, é correto afirmar que a força é negativa (aponta para –x), com módulo de, aproximadamente, 4,5 N.
• Em x = 5,0 m, U = 0 e a velocidade é v = –3,0 m/s; • Em x = 3,5 m, U = 9,0J; • No intervalo 1,0 < x < 3,0, U(x) decresce linearmente de 18J até 9J.
Com base nessa situação hipotética, julgue o item a seguir.
Em x = 3,5 m, a energia cinética (K) do objeto vale 4,5 J e a velocidade escalar é igual a √3 m/s .
No ponto mais alto da trajetória, observa-se que a água não se derrama e permanece em contato com o fundo do copo. Seja R o raio da trajetória, v a velocidade tangencial do copo nesse ponto e g a aceleração da gravidade. Nessas condições, a relação entre v, R e g que garante que a água permaneça no fundo do copo, sem cair, é:
(__)O trabalho realizado por uma força (F) constante sobre um corpo que sofre um deslocamento (d) é uma grandeza escalar definida pelo produto escalar entre os vetores força e deslocamento, ou seja, W=Fdcos θ, onde θ é o ângulo entre F e d.
(__)Uma pessoa segurando uma caixa pesada em repouso a uma altura constante do solo realiza um trabalho mecânico significativo sobre a caixa, uma vez que a força aplicada para sustentá-la é grande.
(__)Potência e energia são conceitos sinônimos que descrevem a capacidade de um sistema realizar trabalho, sendo ambas as grandezas medidas em watts (W) no Sistema Internacional.
(__)A potência média desenvolvida por uma força ao realizar um trabalho W durante um intervalo de tempo Δt é dada pela razão Pm=WΔ t, representando a rapidez com que a energia é transferida ou transformada.
Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:
Em relação ao caso descrito, assinale a alternativa que apresenta a situação correta.
Considerando que a massa de um determinado carro de Fórmula 1, incluindo o piloto, seja 800 kg, nessa frenagem, foi realizado sobre esse carro um trabalho de módulo, aproximadamente, igual a
Se a massa total dos discos de freio é 50 kg, e o calor específico é 480 J/kg.ºC, o aumento máximo de temperatura dos discos durante a frenagem é:
(https://agencia.fapesp.br/cratera-guarda-a-memoria-deimpacto-de-corpo-celeste-na-periferia-de-sao-paulo/22887 Acesso em 18.03.2025. Adaptado)
Uma explosão no nível do solo produz uma cratera com um diâmetro proporcional à raiz cúbica da energia da explosão, sendo que a explosão de 1 megaton de TNT deixa uma cratera de 1 km de diâmetro. A energia cinética atribuída a esse impacto, em megaton de TNT, corresponde, aproximadamente, a
Considere as grandezas abaixo:
I Momento angular do sistema barra + bola com relação ao pivô.
II Momento angular do sistema barra + bola com relação ao centro de massa.
III Energia do sistema barra + bola.
Considerando que a bola gruda instantaneamente, imediatamente antes da colisão e imediatamente após a colisão, a(s) grandeza(s) conservada(s) é (são) apenas: