Questõessobre Energia Mecânica e sua Conservação

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ENEM 2018 - Física - Fundamentos da Cinemática, Dinâmica, Cinemática, Energia Mecânica e sua Conservação

Visando a melhoria estética de um veículo, o vendedor de uma loja sugere ao consumidor que ele troque as rodas de seu automóvel de aro 15 polegadas para aro 17 polegadas, o que corresponde a um diâmetro maior do conjunto roda e pneu.


Duas consequências provocadas por essa troca de aro são:

A
Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais instável e aumentar a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
B
Abaixar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais instável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
C
Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e aumentar a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
D
Abaixar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
E
Elevar a posição do centro de massa do veículo tornando-o mais estável e diminuir a velocidade do automóvel em relação à indicada no velocímetro.
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IF-RR 2018 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação

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:

A
10 m
B
15 m
C
5 m
D
25 m
E
20 m
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UDESC 2018 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação

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.

A
Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
B
Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
C
Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.
D
Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
E
Somente as afirmativas I, II e V são verdadeiras.
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UECE 2018 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão, Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

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

A
na torneira 1 é maior que na 2.
B
nas torneiras é a mesma se estiverem fechadas, e maior que zero.
C
na torneira 2 é maior que na 1.
D
nas torneiras é zero se ambas estiverem fechadas.
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UFRGS 2018 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Energia Mecânica e sua Conservação

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?

A
5 x 103.
B
100.
C
50.
D
5.
E
101/2.
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UECE 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Um sistema mecânico em equilíbrio estático, como uma esfera repousando sobre uma mesa horizontal, ou um carrinho de montanha russa parado no ponto mais baixo de um trecho curvo, apresenta energia cinética zero. Considere que, durante um experimento, a esfera e o carrinho sofrem pequenos deslocamentos a partir de seu ponto de equilíbrio. Após os respectivos deslocamentos, as energias potenciais nos exemplos da esfera e do carrinho são, respectivamente,

A
mantidas constantes e aumentadas.
B
aumentadas e mantidas constantes.
C
aumentadas e diminuídas.
D
diminuídas e aumentadas.
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CEDERJ 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

A figura ilustra uma rampa contendo dois trechos horizontais paralelos separados por uma distância vertical h = 0,15m. Um disco de aço é lançado sobre a superfície horizontal mais baixa com uma velocidade horizontal de módulo v0 = 2,0m/s.


Considere que a aceleração da gravidade no local é aproximadamente 10m/s2 e despreze as forças de atrito. O módulo da velocidade com que o disco atinge a superfície horizontal mais alta é

A
1,0m/s
B
1,7m/s
C
2,0m/s
D
2,6m/s
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CEDERJ 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Um carrinho de massa m = 0,20kg desloca-se com velocidade v = 1,0m/s sobre um trilho de ar, retilíneo e horizontal, com atrito desprezível. No final do trilho, o mecanismo de segurança consiste de uma mola com constante elástica k= 5,0×102 N/m, que está inicialmente relaxada. O carrinho colide com essa mola, comprimindo-a até parar. A compressão máxima da mola será de

A
0,020 m
B
0,025 m
C
0,040 m
D
0,250 m
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CEDERJ 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação, Impulso e Quantidade de Movimento

Dois objetos distintos I e II têm a mesma energia cinética. O objeto II tem a massa duas vezes maior do que a do objeto I.


As relações entre os módulos das suas respectivas velocidades (vI e vII), bem como entre os módulos das suas respectivas quantidades de movimento, ou momentos lineares, (pI e pII) são:

A
vI > vII ; pI < pII
B
vI > vII ; pI > pII
C
vI < vII ; pI < pII
D
vI < vII ; pI > pII
2cf9005e-a6
UEMG 2016 - Física - MCU - Movimento Circular Uniforme, Dinâmica, Leis de Newton, Cinemática, Energia Mecânica e sua Conservação

A figura representa o instante em que um carro de massa M passa por uma lombada existente em uma estrada. Considerando o raio da lombada igual a R, o módulo da velocidade do carro igual a V, e a aceleração da gravidade local g, a força exercida pela pista sobre o carro, nesse ponto, pode ser calculada por


A
MV2/R + Mg
B
Mg – MV2/R
C
Mg – MV2/V
D
MV2/V + Mg
4c72770c-7a
ENEM 2010 - Física - Energia Mecânica e sua Conservação

Usando pressões extremamente altas, equivalentes às encontradas nas profundezas da Terra ou em um planeta gigante, cientistas criaram um novo cristal capaz de armazenar quantidades enormes de energia. Utilizando-se um aparato chamado bigorna de diamante, um cristal de difluoreto de xenônio (XeF2) foi pressionado, gerando um novo cristal com estrutura supercompacta e enorme quantidade de energia acumulada.

Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 07 jul. 2010 (adaptado).

Embora as condições citadas sejam diferentes do cotidiano, o processo de acumulação de energia descrito é análogo ao da energia

A
armazenada em um carrinho de montanha russa durante o trajeto.
B
armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica.
C
liberada na queima de um palito de fósforo.
D
gerada nos reatores das usinas nucleares.
E
acumulada em uma mola comprimida.
81a4c724-74
CEDERJ 2018 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

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:

A
E1 = E2 e h1 = h2
B
E1< E2 e h1 = h2
C
E1 = E2 e h1 > h2
D
E1< E2 e h1 < h2
0ec15e56-4e
ENEM 2013 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Quando a luz branca incide em uma superfície metálica, são removidos elétrons desse material. Esse efeito é utilizado no acendimento automático das luzes nos postes de iluminação, na abertura automática das portas, no fotômetro fotográfico e em sistemas de alarme.


Esse efeito pode ser usado para fazer a transformação de energia

A
nuclear para cinética.
B
elétrica para radiante.
C
térmica para química.
D
radiante para cinética.
E
potencial para cinética.
18f27fcd-4d
ENEM 2012 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante.


Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro?

A
A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante.
B
A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce.
C
A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro.
D
A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.
E
A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro.
1d16721d-4c
ENEM 2011 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

Com a crescente demanda de energia elétrica, decorrente do modo de vida da sociedade moderna, tornou-se necessário que mais de uma fonte de energia seja estudada e aplicada, levando-se em conta os impactos ambientais e sociais a serem gerados em curto e longo prazo. Com isso, o uso da energia nuclear tem sido muito debatido no mundo. O questionamento principal é se valerá a pena construir centrais de produção nuclear ou é preferível investir em outros tipos de energias que sejam renováveis.

Disponível em: http://energiaeambiente.wordpress.com. http://www.comciencia.br. Acesso em: 27 jan. 2009 (adaptado).


Um argumento favorável ao uso da energia nuclear é o fato de

A
seu preço de instalação ser menor que o das demais fontes de energia.
B
o tratamento de seus rejeitos ser um processo simples.
C
de ser uma energia limpa, de baixo custo, que não causa impactos ambientais.
D
ser curto o tempo de atividade dos resíduos produzidos na sua geração.
E
ser uma energia limpa embora não seja renovável.
f702f45f-4a
ENEM 2015 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação, Eletricidade

Para irrigar sua plantação, um produtor rural construiu um reservatório a 20 metros de altura a partir da barragem de onde será bombeada a água. Para alimentar o motor elétrico das bombas, ele instalou um painel fotovoltaico. A potência do painel varia de acordo com a incidência solar, chegando a um valor de pico de 80 W ao meio-dia. Porém, entre as 11 horas e 30 minutos e as 12 horas e 30 minutos, disponibiliza uma potência média de 50 W. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e uma eficiência de transferência energética de 100%.

Qual é o volume de água, em litros, bombeado para o reservatório no intervalo de tempo citado?

A
150
B
250
C
450
D
900
E
1 440
3c86909a-49
UNB 2010 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação, Impulso e Quantidade de Movimento

Em uma colisão elástica, a energia cinética se conserva. Já em um choque totalmente inelástico, é nula a energia cinética das partículas após a colisão.

Imagem 008.jpg

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

C
Certo
E
Errado
e349cffe-38
UNICAMP 2017 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

“Gelo combustível” ou “gelo de fogo” é como são chamados os hidratos de metano que se formam a temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada. São geralmente encontrados em sedimentos do fundo do mar ou sob a camada de solo congelada dos polos. A considerável reserva de gelo combustível no planeta pode se tornar uma promissora fonte de energia alternativa ao petróleo. Considerando que a combustão completa de certa massa de gelo combustível libera uma quantidade de energia igual a E = 7,2 MJ , é correto afirmar que essa energia é capaz de manter aceso um painel de LEDs de potência P = 2 kW por um intervalo de tempo igual a

A
1 minuto.
B
144 s.
C
1 hora.
D
1 dia.
b19a96d5-58
UFG 2010 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação

Em um edifício de M andares moram N pessoas por andar. Cada andar possui altura h. O elevador do edifício possui um contrapeso e, por isso, quando se move vazio, o consumo de energia pode ser desprezado. Seja m a massa média dos moradores que utilizam o elevador, individualmente, duas vezes por dia. Desprezando-se as perdas por atrito, a energia total consumida pelo motor do elevador, em um dia, é

A
(1+M)MNmgh
B
(1+M)MNmgh/2
C
2MNmgh
D
MNmgh
E
MNmgh/2
cf129356-58
UFAC 2010 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Energia Mecânica e sua Conservação, Vetores, Conteúdos Básicos

Considere as figuras (a), (b) e (c) e analise as afirmações seguintes:

Imagem 031.jpg

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 Imagem 032.jpg , 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:

A
(I) (II) e (III) estão corretas.
B
(III) e (IV) estão corretas.
C
(I) e (IV) estão incorretas.
D
(II) está correta e (IV) está incorreta.
E
(II), (III) e (IV) estão corretas.