Questões de Vestibular
Sobre trabalho e energia em física
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Raios cósmicos constantemente arrancam elétrons das moléculas do ar da atmosfera terrestre. Esses elétrons se movimentam livremente, ficando sujeitos às forças eletrostáticas associadas ao campo elétrico existente na região que envolve a Terra. Considere que, em determinada região da atmosfera, atue um campo elétrico uniforme de intensidade E = 100 N/C, conforme representado na figura.
Se um elétron de carga 1,6 × 10–19 C e de massa desprezível,
sujeito a uma força constante, se movimenta verticalmente
para cima nessa região, percorrendo uma distância d = 500 m,
a variação de energia potencial elétrica sofrida por ele, nesse
trajeto, será de
• Nos veículos com motores refrigerados por meio líquido, o aquecimento da cabine de passageiros é feito por meio da troca de calor entre o duto que conduz o líquido de arrefecimento que circula pelo motor e o ar externo. Ao final, esse ar que se encontra aquecido, é lançado para o interior do veículo. Num dia frio, o ar externo, que está a uma temperatura de 5°C, é lançado para o interior da cabine, a 30°C, a uma taxa de 1,5L/s. Determine a potência térmica aproximada, em watts, absorvida pelo ar nessa troca de calor.
(www.mundoeducacao.bol.uol.br. Adaptado.)
O gráfico representa o módulo da força que a mola exerce sobre o bloco em função da posição deste.
O trabalho realizado pela força elástica aplicada pela mola sobre o bloco, quando este se desloca da posição A até a posição B, é
I) Durante o choque, a pedra transfere energia para o para-brisa do carro. II) Se uma segunda pedra com a mesma massa for lançada com o dobro da velocidade da primeira, ela também terá o dobro da energia cinética. III) Ao atingir o para-brisa do carro, a energia cinética da pedra é convertida integralmente em energia potencial elástica. IV) A energia cinética adquirida pela pedra depende de sua massa e de sua velocidade.
Estão corretas apenas:
Um corpo de massa igual a 4,0kg é abandonado de uma altura igual a 180,0m.
Considerando-se desprezível qualquer tipo de forças dissipativas e sendo a aceleração da gravidade local igual a 10m/s2 , é correto afirmar que a potência média desenvolvida pela força-peso desse corpo até chegar ao solo, em kW, é igual a
De acordo com a leitura dos dados apresentados pelo gráfico podemos afirmar que o trabalho realizado pela força tensora até atingir a deformação máxima de 10 mm é, em joules, de
Quando necessário, adote os valores da tabela:
• módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1. ºC-1
• densidade da água: 1 g.cm-3
• 1cal = 4,0 J
• π = 3
Determine o tempo aproximado que a lâmpada superled bolinha pode permanecer acesa, ininterruptamente, com a utilização da energia contida em 3 fatias de pão. Para os cálculos, utilize as informações contidas nas imagens ilustrativas. Despreze qualquer tipo de perda.
Sobre uma superfície horizontal sem atrito, duas partículas de massas m e 4m se movem, respectivamente, com velocidades 2v e v (em módulo) na mesma direção e em sentidos opostos. Após colidirem, as partículas ficam grudadas.
Calcule a energia cinética do conjunto após a colisão, em função de m e v.
O primeiro satélite geoestacionário brasileiro foi lançado ao
espaço em 2017 e será utilizado para comunicações
estratégicas do governo e na ampliação da oferta de
comunicação de banda larga. O foguete que levou o
satélite ao espaço foi lançado do Centro Espacial de
Kourou, na Guiana Francesa. A massa do satélite é
constante desde o lançamento até a entrada em órbita e
vale m = 6,0x10^3 kg. O módulo de sua velocidade orbital
é igual a 
. Desprezando a velocidade
inicial do satélite em razão do movimento de rotação da
Terra, o trabalho da força resultante sobre o satélite para
levá-lo até a sua órbita é igual a
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