Questões de Concurso Sobre trabalho e energia em física

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Q4196989 Física

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.


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(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

Alternativas
Q4196663 Física

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:



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(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


Alternativas
Q4113327 Física
Em um experimento, um bloco, cuja massa é m, é abandonado de uma altura inicial h em um local onde o módulo da aceleração gravitacional é g. O bloco desce uma rampa sem atrito e, na região horizontal, encontra um trecho de superfície, de comprimento d, que possui atrito, cujo coeficiente é . Após passar por esse trecho, depara-se com uma mola de constante elástica k que o impulsiona de volta, fazendo-o percorrer a mesma trajetória anterior, porém em sentido contrário, conforme ilustra a figura a seguir:  Imagem associada para resolução da questão
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
Alternativas
Q3929546 Física
Em um laboratório, um professor de física pretende demonstrar como a pressão de um gás varia conforme a temperatura quando o volume é mantido constante. Para isso, ele utiliza uma panela de pressão de aço inox, com capacidade de 5 L, totalmente fechada, equipada com um manômetro (medidor de pressão) conectado à válvula de segurança. No início do experimento, a temperatura inicial da panela é de 25 ºC (298 K), a pressão interna inicial é de 1,0 atm (indicada pelo manômetro) e o volume é constante. O professor coloca a panela dentro de um forno preaquecido a 80 ºC (353 K) e, depois de 10 min, registra a pressão indicada pelo manômetro.

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.  
Alternativas
Q3929422 Física
Suponha que um carro de 800 kg, com velocidade de 72 km/h, e um caminhão de 8 toneladas, com velocidade de 36 km/h, estejam se locomovendo em trajetória paralela em uma via reta.

A partir dessa situação hipotética, julgue o seguinte item.  

A energia cinética do caminhão é maior que a energia cinética do carro. 
Alternativas
Q3825334 Física
Considerando o teorema trabalho–energia, assinale a assertiva que expressa corretamente a relação entre trabalho da força resultante e variação da energia cinética.
Alternativas
Q3795507 Física
Durante o funcionamento de uma usina hidrelétrica, a água armazenada em uma represa é liberada e movimenta turbinas que geram energia elétrica. Considerando as transformações envolvidas, marque a alternativa INCORRETA quanto às modalidades de energia presentes nesse processo: 
Alternativas
Q3786329 Física
Segundo as leis da Física, quanto maior a velocidade do veículo:
Alternativas
Q3762504 Física
Em uma atividade investigativa, um professor de física analisou o gráfico da energia potencial U(x) de um objeto de massa 3,0 kg, movendo‑se no eixo x sob ação de uma força conservativa. A partir desse gráfico, o professor destacou as seguintes observações para os estudantes: 

• 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.
Alternativas
Q3762503 Física
Em uma atividade investigativa, um professor de física analisou o gráfico da energia potencial U(x) de um objeto de massa 3,0 kg, movendo‑se no eixo x sob ação de uma força conservativa. A partir desse gráfico, o professor destacou as seguintes observações para os estudantes: 

• 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 .
Alternativas
Q3673346 Física
Um professor de Física do Campus Pesqueira demonstra um movimento circular vertical girando um copo com água preso a um barbante, conforme a figura ilustrativa a seguir.


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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:
Alternativas
Q3660882 Física
Uma partícula move-se ao longo do eixo x e está sujeita a uma força F(x) cuja função energia potencial é dada por U(x) = −x3 + 3x2 + 5. Em que pontos, ao longo do eixo x, a força que atua na partícula é igual a zero?
Alternativas
Ano: 2025 Banca: UNEB Órgão: SEC-BA Prova: UNEB - 2025 - SEC-BA - Professor - Física |
Q3626628 Física
Os conceitos de trabalho e potência são fundamentais na mecânica para descrever como as forças transferem energia e a taxa com que essa transferência ocorre. A correta aplicação de suas definições é essencial para a análise de sistemas dinâmicos. Acerca desses conceitos, registre V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

(__)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:
Alternativas
Q3564439 Física
Um pêndulo físico, constituído por uma placa fina e homogênea em forma de um setor circular de raio R e ângulo central α, está suspenso verticalmente no centro 0 do disco de origem, conforme ilustrado na figura abaixo. O pêndulo é deslocado por um ângulo θ em relação à vertical e, em seguida, abandonado a partir do repouso para oscilar. A oscilação ocorre no plano que coincide com a superfície da placa. A aceleração local da gravidade é g, e possíveis atritos são desprezíveis. Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta para a frequência angular ω de pequenas oscilações do pêndulo físico. 


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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
Q3525144 Física
Durante uma corrida, os carros de Fórmula 1 ficam sujeitos a grandes variações de velocidade. No autódromo de Interlagos, por exemplo, eles chegam ao final da reta dos boxes com velocidades próximas de 360 km/h, que é reduzida para cerca de 144 km/h para entrar na curva do S do Senna.
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
Alternativas
Q3524219 Física
Um carro de massa 1200 kg, com velocidade 108 km/h, é freado abruptamente até parar, e 80% da sua variação de energia cinética é transformada em calor pelo atrito com os discos de freio.
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: 
Alternativas
Q3430172 Física
Estudos comprovaram que a estrutura circular de 3,6 km de diâmetro, destacada na fotografia, foi produzida a bilhões de anos pela colisão de um asteroide ou cometa na região de Colônia, Zona Sul de São Paulo: 

Q34.png (352×185)
(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
Alternativas
Q3372633 Física
Uma barra homogênea de comprimento L encontra-se, em equilíbrio, presa ao teto por um pivô que pode girar sem atrito em sua extremidade superior, como na figura abaixo. Em um dado instante, uma bola colide com a barra, permanecendo grudada a ela.

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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:
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
Respostas
41: A
42: A
43: D
44: C
45: C
46: C
47: B
48: C
49: E
50: C
51: A
52: E
53: E
54: C
55: C
56: C
57: D
58: C
59: D
60: D