Questões de Vestibular
Sobre energia mecânica e sua conservação em física
Foram encontradas 174 questões
O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura.
A tabela apresenta essas opções.

Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de 1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são
Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2 .
Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as dimensões da pessoa.
As cordas são inextensíveis.
A lei de conservação do momento linear está associada às relações de simetrias espaciais.
Nesse contexto, considere uma colisão inelástica entre uma partícula de massa M e velocidade V e um corpo, inicialmente em repouso, de massa igual a 10M.
Logo após a colisão, a velocidade do sistema composto pela partícula e pelo corpo equivale a:
Observe o poema visual de E. M. de Melo e Castro.

Suponha que o poema representa as posições de um pêndulo
simples em movimento, dadas pelas sequências de letras
iguais. Na linha em que está escrita a palavra pêndulo, indicada
pelo traço vermelho, cada letra corresponde a uma localização
da massa do pêndulo durante a oscilação, e a letra
P indica a posição mais baixa do movimento, tomada como
ponto de referência da energia potencial. Considerando as
letras da linha da palavra pêndulo, é correto afirmar que
O paraquedismo é visto como um esporte radical e atrai milhares de adeptos em todo o mundo. Entre as suas peculiaridades, estão a variedade de modalidades e as manobras arriscadas que são executadas por seus praticantes. Tais adeptos, antes de abrir o paraquedas, atingem velocidades terminais altíssimas e passam a cair com velocidade constante.
Disponível em:<http://www.futurasaude.com.br/>. (Fonte modificada)
Um paraquedista, de massa m = 70 Kg, faz um salto de um avião. Durante a queda, o esportista atinge a velocidade terminal de 45 m/s. Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 , a força de atrito com o ar (arrasto), em newtons, no momento em que ele atinge a velocidade máxima vale
Sabe-se que a temperatura típica do planeta Terra vale 293 K. Cálculos mostram que, para um planeta reter certo gás por bilhões de anos, a velocidade média de suas moléculas deve ser menor do que 1/6 da velocidade de escape do planeta. Sendo a velocidade de escape no planeta Terra de 11,2 km/s e a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol ˑ K, pode-se concluir que a nossa atmosfera contém predominantemente
Dados: Massas Molares (MH = 2 g/mol e MO = 32 g/mol)
Quando um objeto fica sujeito a uma força elástica, seu movimento recebe o nome de movimento harmônico simples. Uma das características desse movimento é que ele é periódico. Isso ocorre porque a partícula, desprezando o atrito, volta a uma certa posição a intervalos de tempo regulares. Esse intervalo de tempo é o período. Por exemplo, você perceberá que a partícula passará pelo centro na mesma direção a intervalos regulares. O período se relaciona com a massa e a constante elástica. Nota-se também que, nos pontos de maior velocidade, o deslocamento é pequeno e, onde o deslocamento é grande, a velocidade é pequena. Por exemplo, na origem (deslocamento igual a zero x = 0), a velocidade é máxima. Quando o deslocamento é máximo (atinge sua amplitude), a velocidade é nula.
Disponível em:<http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/elasticidade/massa_mola/>.
Considere dois sistemas massa-mola C e D cujas energias mecânicas são iguais. Sabendo que as constantes elásticas das molas se relacionam de forma que Kc = 2KD, pode-se afirmar que as amplitudes dos movimentos AC e AD guardam a relação matemática
( ) A aceleração de um corpo, em relação a um referencial inercial, é diretamente proporcional à força resultante que age sobre ele e inversamente proporcional à sua massa. ( ) Um referencial que se move com velocidade constante em relação às estrelas distantes é a melhor aproximação de um referencial não inercial ( ) Se um corpo não interage com outros corpos, é possível identificar um sistema de referência em que o corpo tem aceleração nula. ( ) A força resultante que age sobre um corpo que se encontra em equilíbrio dinâmico é diferente de zero.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a
A figura representa, em corte, parte de uma instalação utilizada para demonstrações de experimentos. Um corpo de dimensões desprezíveis escorrega pela superfície inclinada e atinge o ponto A com velocidade escalar igual a 10 m/s. Considere o atrito e a resistência do ar desprezíveis e g = 10 m/s2 .

Em relação ao nível de referência indicado na figura, a altura,
na superfície inclinada, em que a energia cinética do corpo é
igual ao triplo de sua energia potencial gravitacional é
Assinale a alternativa que apresenta a descrição INCORRETA sobre as transformações de energia presentes num salto com vara.
Considerando somente o movimento de translação, uma moto de 350 kg teria a mesma energia cinética de translação desse projétil caso se deslocasse a uma velocidade de
Considere uma massa puntiforme se deslocando em linha reta ao longo do eixo x de um sistema de referência, partindo da origem no sentido crescente das coordenadas de posição, representadas por x. Suponha que o gráfico da energia potencial U(x) dessa massa seja uma reta paralela a x até a coordenada x1 > 0. A partir de x1 começa a crescer e em x2 > x1, U(x) atinge um máximo, em seguida decresce até atingir o mesmo valor que U(x1). Pode-se dizer que a partícula se desloca ao encontro de uma barreira de potencial.
Considere somente a energia mecânica e o sistema
conservativo. Para que a partícula atravesse a
barreira de potencial, é necessário que sua energia
mecânica
Um açougueiro deseja transformar uma mola em uma balança de açougue. Ele deseja que a cada 5,0kg de carne pendurada, a mola se distenda de 2,0cm.
DADO: Considere a aceleração da gravidade como 9,8 m/s2.
ASSINALE o item que contém a Constante Elástica da Mola.
TEXTO I
Em razão do baixo nível do rio Cuiabá e das notícias veiculadas na imprensa de que a Usina Hidrelétrica de Manso é a maior responsável por esse fato, a empresa Furnas Centrais Elétricas aumentou em duas vezes e meia a vazão do rio Manso em 8 (oito) dias, e afirmou que o empreendimento não tem nenhuma interferência na diminuição da altura das águas. No dia 6, o rio Cuiabazinho registrava fluxo de 31,2 mil litros por segundo, e no dia 14, 24,82 mil litros por segundo. A vazão máxima de água pelo túnel, de 4,20 metros de diâmetro, é de 75,96 mil litros por segundo. Para a marca ser atingida é necessário que a profundidade do lago de Manso seja aumentada em 5 metros. A profundidade do reservatório de 427 quilômetros quadrados, é de 45 metros, nas proximidades da usina.
(Texto adaptado. Fonte: www.diariodecuiaba.com.br em 27/08/2016).
A QUESTÃO REFERE-SE AO TEXTO I.
Em se considerando:
•O volume de água que desce pelas tubulações, em trinta minutos, numa vazão de 30 mil litros por segundo; •Esse volume de água como um ponto material de velocidade inicial desprezível; •Desprezíveis as perdas de energia (Energia mecânica constante); •A aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 ; •A massa específica da água 1000 Kg/m3 ;A energia potencial, associada a esse volume, em um desnível
de 50 metros e nas condições estabelecidas, é,
aproximadamente, igual a:
I. A força exercida pelo cabo sobre o elevador é constante. II. A energia cinética do elevador é constante. III. A aceleração do elevador é constante e diferente de zero. IV. A energia mecânica do sistema Terra – elevador é constante. V. E energia potencial gravitacional Terra – elevador é constante.
Assinale a alternativa correta.

Em relação ao sistema, analise as afirmações abaixo:
I) Durante todo o percurso, o objeto de massa m está executando um movimento retilíneo uniforme;
II) De acordo com a variação das energias, o objeto de massa m pode estar preso a uma mola executando um movimento harmônico simples;
III) O objeto de massa m pode estar, por exemplo, descendo um plano inclinado com atrito, a partir do repouso; e, após 0,30 s, chegando em uma região horizontal sem atrito;
IV) Durante todo o movimento do objeto, a energia mecânica se conservou;
V) Uma força resultante externa atuou, durante 0,30 s sobre o objeto e, supondo-a constante, o fez com potência média de 30 W.
São corretas apenas as afirmações

Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s2. A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorados.

