Questões de Vestibular
Sobre energia mecânica e sua conservação em física
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Um carrinho de massa 800 kg é abandonado do repouso do ponto A no alto de uma montanha russa, a 5 m do plano horizontal, conforme mostra a figura a seguir. Desprezam-se qualquer atrito e a resistência do ar entre os pontos A e F, incluindo o looping. Considerando que os raios de curvatura da pista em B e C e do looping são iguais e valem 2 m e g = 10 m/s2 , assinale a alternativa correta.


Um carrinho de massa 800 kg é abandonado do repouso do ponto A no alto de uma montanha russa, a 5 m do plano horizontal, conforme mostra a figura a seguir. Desprezam-se qualquer atrito e a resistência do ar entre os pontos A e F, incluindo o looping. Considerando que os raios de curvatura da pista em B e C e do looping são iguais e valem 2 m e g = 10 m/s2 , assinale a alternativa correta.


Um corpo de pequenas dimensões e massa 400 g é abandonado do repouso no topo do trilho ilustrado acima. O atrito é desprezível, o módulo da aceleração gravitacional é g = 10 m/s2 e, quando esse corpo passa pelo ponto de altura h/5, sua energia cinética, em relação ao trilho, é 4,00 J. Chegando ao ponto C, ele se choca frontalmente com um espelho plano disposto perpendicularmente à parte horizontal do trilho. Nesse instante, a velocidade do corpo, em relação à respectiva imagem conjugada no espelho, tem módulo
Desprezando a resistência do ar, são consideradas as seguintes afirmativas.
I. Pela conservação da energia mecânica, a energia potencial do saco de areia no ponto de onde ele se solta (ponto A), é igual à sua energia cinética quando toca o solo. II. A variação da energia cinética do saco de areia entre os pontos A e B, é igual, em módulo, à energia potencial no ponto de onde ele se solta (ponto A). III. A energia cinética do saco de areia, no ponto médio de onde ele se solta, a 100 metros (ponto médio do segmento AB), é igual à média aritmética das energias cinéticas de A e B. IV. A velocidade
É correto o que se afirma em , de chegada ao solo, tem módulo igual a 2 m/s.

Sendo v a velocidade instantânea e a a aceleração centrípeta da esfera, o esquema que melhor representa estes dois vetores no ponto mais alto da trajetória no interior do círculo é:


CARRON, W. e GUIMARÃES, O. As faces da Física. São Paulo: Moderna, 2006, p. 158-159.
(I) Na figura (a), quanto mais tempo o atleta demorar a levantar a barra de pesos, maior será o trabalho realizado pelas forças aplicadas a esse objeto.
(II) Na figura (c), quanto mais a pessoa andar, mais ela se cansará. Portanto, a força vertical
, que ela aplica sobre a mala para carregá-la, realizará mais trabalho. (III) Na figura (b), se a barra foi levantada pelo esportista com velocidade constante, o trabalho realizado pelas forças aplicadas à barra será igual a mgh, onde m é a massa da barra, g a aceleração da gravidade e h a altura levantada.
(IV) Considerando a posição do atleta mostrada na figura (b), e que a partir daí ele comece a se deslocar para frente e para atrás, tentando sustentar a barra de pesos por alguns segundos, sempre na mesma altura mostrada, pode-se afirmar que, durante essa movimentação, as forças com as quais ele sustenta a barra de pesos não realizarão trabalho, independente do cansaço do atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que:

Tendo o texto apresentado como referência inicial e acerca dos
múltiplos aspectos que ele suscita, julgue o próximo item.

Considere um bloco metálico de peso P em equilíbrio sobre um plano inclinado com isolamento elétrico, conforme a figura.
Sabendo-se que a intensidade do campo elétrico é E, e desprezando-se a força de atrito entre o plano e o bloco, pode-se afirmar que o valor da carga elétrica que mantém o equilíbrio do bloco é dada pela relação
Um bloco de gelo com massa de 10,0kg desliza sobre uma rampa de madeira, partindo do repouso, de uma altura de 2,0m, conforme a figura.
Considerando-se o calor latente de fusão de gelo como sendo 80,0cal/g, 1cal igual a 4,0J e o módulo da aceleração da gravidade local, 10,0m/s² , e sabendo-se que o bloco de gelo chega à base da rampa com velocidade de módulo igual a 4,0m/s, é correto afirmar que a massa de gelo fundida é, aproximadamente, igual a

Uma esfera de massa m presa na extremidade de um fio, com 80,0cm de comprimento, após ser abandonada da posição mostrada na figura, choca-se frontalmente com outra esfera de mesma massa, a qual, depois de deslizar no plano horizontal de atrito desprezível, choca-se frontalmente com outra esfera de massa quatro vezes maior.
Desprezando-se a resistência do ar e o efeito da rotação, considerando-se os choques perfeitamente elásticos, o módulo da aceleração da gravidade como sendo 10,0m/s² , após as colisões, o módulo da velocidade da esfera mais pesada, em m/s, é igual a
Sabendo-se que a água se encontra em repouso e desprezando-se os efeitos de forças dissipativas, a distância percorrida pelo barco, durante o deslocamento do pescador, medida em relação à água, em cm, foi igual a
Um motor com rendimento de 70% puxa um bloco de 50,0kg, que desliza com velocidade constante de 5,0m/s sobre o plano inclinado representado na figura.
Desprezando-se a resistência do ar, admitindo-se as polias e o fio como sendo ideais, o módulo da aceleração da gravidade, g = 10,0m/s2 , o coeficiente de atrito dinâmico, µd = 0,3, e sabendo-se que cos = 0,8 e sen = 0,6, a potência do motor, em kW, é igual a

A esteira é o aparelho mais usado nas academias. As mais modernas possuem um computador com visor que informa o tempo, a distância, a velocidade, os batimentos cardíacos e as calorias gastas, entre outras funções.