Uma esfera de massa m = 200 g está presa à extremidade de uma mola helicoidal ideal. Essa mola possui constante elástica k = 400 N/m, comprimento natural L0 e tem sua outra extremidade fixa em um pino vertical (P) fixo em uma superfície horizontal. Essa esfera é colocada para girar até que a mola passe a medir L = 40 cm, quando a velocidade escalar da esfera se estabiliza, mantendo-se constante e igual a v = 12 m/s.

Desprezando todos os atritos, o comprimento natural da mola (L0 ) é 

A Figura mostra um carrinho de montanha-russa que inicia seu movimento a partir da altura h em direção a uma volta de diâmetro D.


Desconsiderando todas as forças dissipativas, se o carrinho parte de h com velocidade inicial nula, o valor mínimo de h para que o carinho consiga dar uma volta é:

Um engenheiro pode utilizar-se da conservação de energia mecânica de um vagão para prever seu estado de movimento em cada ponto do trilho, em uma montanha russa. Considerando que não existe atrito entre as rodas do vagão e o trilho, as seguintes afirmações são feitas a partir de g = 10 m/s² : I - Um vagão com velocidade de 6 m/s no ponto A passa pelos pontos B e C. II - Se a velocidade do vagão no ponto A for de 1 m/s, ele chegará ao ponto B com uma velocidade de 9m/s. III - Um vagão com velocidade de 10 m/s no ponto B não alcança o ponto C. IV - Um vagão que passa no ponto C com velocidade de 1 m/s possuía, no ponto A, velocidade de 10 m/s.

As afirmativas CORRETAS são:

Na Copa do Mundo de 2018, observou-se que, para a maioria dos torcedores, um dos fatores que encantou foi o jogo bem jogado, ao passo que o desencanto ficou por conta de partidas com colisões violentas. Muitas dessas colisões travavam as jogadas e, não raramente, causavam lesões nos atletas. A charge a seguir ilustra a narração de um suposto jogo da Copa, feita por físicos:

Com base na charge e nos conhecimentos sobre colisões e supondo que, em um jogo de futebol, os jogadores se comportam como um sistema de partículas ideais, é correto afirmar que, em uma colisão

Um tema muito relevante para nossa sociedade é a compreensão da conservação da energia e de seus modos de transformação. Conceitualmente a energia é definida como a capacidade que um corpo tem de realizar trabalho. "A energia não pode ser criada nem destruída, e sim transformada de uma forma em outra".

Considerando as afirmações acima, assinale a alternativa mais adequada sobre processos de transformação de energia:

Uma criança com 20 kg oscila num balanço, de tal modo que a diferença entre as alturas máxima e mínima que ela atinge é de 0,80 m. Na posição de máxima altura, a criança apresenta uma energia potencial 160 J maior que a da posição de mínima altura. A velocidade da criança, quando ela passa pela posição de menor altura, será de

Assinale a opção que apresenta a mesma unidade de medida de energia cinética.

Considere uma gangorra em que duas crianças gêmeas estão sentadas, cada irmão em uma extremidade. Considere que ambos têm mesma massa. Considere que o solo é o nível zero das energias potenciais gravitacionais. Sobre a soma da energia potencial gravitacional dos gêmeos, é correto afirmar que é

Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura h₁ e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde x₁ > x₂ e h₁ > h₂.


Considere as seguintes afirmações:
I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes.
II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais.
III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória.
IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória.
V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos.
É correto somente o que se afirma em
Note e adote:
Desconsidere forças dissipativas.

Uma esfera de massa igual a 100 g é lançada verticalmente para cima com energia cinética igual a 5 J. Considerando que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² , a altura máxima atingida pela pedra é igual a:

O uso de arco e flecha remonta a tempos anteriores à história escrita. Em um arco, a força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x, ilustrado na figura abaixo, a qual representa o arco nas suas formas relaxada I e distendida II.

Uma força horizontal de 200 N, aplicada na corda com uma flecha de massa m = 40 g, provoca um deslocamento x = 0,5 m.

Supondo que toda a energia armazenada no arco seja transferida para a flecha, qual a velocidade que a flecha atingiria, em m/s, ao abandonar a corda?

Uma caixa d’água a 5 m de altura do solo é conectada a duas torneiras idênticas, ambas à mesma altura do solo. A torneira 1 é conectada ao fundo da caixa por um cano de 25 mm de diâmetro, e a torneira 2 é alimentada da mesma forma, mas por um cano de 40 mm. É correto afirmar que a pressão da água

Analise as proposições com relação aos conceitos de trabalho, energia cinética, energia potencial e princípio de conservação da energia mecânica.

I. O trabalho realizado por uma força conservativa é independente da trajetória que une dois pontos quaisquer no espaço.

II. O trabalho realizado por todas as forças sobre um objeto é igual a variação da energia cinética do mesmo.

III. A força elétrica não conserva energia mecânica.

IV. A força magnética não realiza trabalho.

V. A variação da energia potencial gravitacional é nula para todas as trajetórias que unem dois pontos quaisquer no espaço.

Assinale a alternativa correta.

Duas bolas de gude, a primeira com massa menor do que a segunda, são arremessadas verticalmente para cima, com a mesma velocidade inicial, a partir de uma mesma altura, atingindo alturas máximas h₁ e h₂, respectivamente. As correspondentes energias cinéticas das bolas, imediatamente após os lançamentos, são denotadas por E₁ e E₂.

As relações entre E₁ e E₂ e entre h₁ e h₂ são:

Dois blocos, A e B, de massas iguais a 4 kg e 6 kg, respectivamente, têm adesivos presos em suas superfícies, de modo que, se houver uma colisão entre eles, os blocos passam a se mover unidos, como um único corpo. Considere uma colisão frontal entre os blocos, em que antes da colisão, o bloco A se mova para direita com velocidade de módulo 1 m/s e B se mova para esquerda, com velocidade de módulo 2 m/s, conforme a figura.


Desprezando todos os atritos, após a colisão os blocos se moverão

Uma mola ideal tem uma de suas extremidades presa a uma parede vertical e a outra presa a um bloco. Tal bloco oscila em movimento harmônico simples entre as posições A e C, passando pelo ponto B, ponto médio do segmento , constituindo um sistema massa-mola.

Sobre esse movimento, é correto afirmar que:

Um objeto de massa igual a 10 kg desce de uma rampa com 1 m de altura e chega ao solo com velocidade de 2 m/s. Sendo 10 m/s² o módulo da aceleração da gravidade local, a energia mecânica dissipada, em joules, é igual a:

Os grandes parques de diversões espalhados pelo mundo são destinos tradicionais de férias das famílias brasileiras. Considere um perfil de montanha-russa mostrado na imagem, na qual o looping possui um raio R. Desprezando qualquer forma de dissipação de energia no sistema e supondo que a energia cinética medida para o carrinho seja apenas de translação, a altura mínima em relação ao nível de referência em que o carrinho pode partir do repouso e efetuar o looping com sucesso é

• Uma esfera de massa 1000g encontra-se em equilíbrio estático quando suspensa por uma mola ideal que está presa, por uma de suas extremidades, ao teto de um elevador que executa um movimento de ascensão com velocidade constante de módulo 2m.s^-1. Quando o botão de emergência é acionado, o elevador para subitamente e, então, o sistema mola+esfera passa a oscilar em MHS com amplitude de 10cm. Determine, em unidades do SI, a constante elástica da mola. Despreze a resistência do ar durante a oscilação.

Adote: √20 = 4,5

Um Drone Phanton 4 de massa 1300 g desloca-se horizontalmente, ou seja, sem variação de altitude, com velocidade constante de 36,0 km/h com o objetivo de fotografar o terraço da cobertura de um edifício de 50,0 m de altura. Para obter os resultados esperados o sobrevoo ocorre a 10,0 m acima do terraço da cobertura. A razão entre a energia potencial gravitacional do Drone, considerado como um ponto material, em relação ao solo e em relação ao terraço da cobertura é