Questõessobre Trabalho e Energia

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URCA 2019 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento

Um brinquedo já conhecido há muito tempo é um "carrinho" construído com carretel de linha, vela, liga de dinheiro e um palito de churrasco. O artefato pode auxiliar o professor a discutir conceitos importantes no campo da cinemática. Suponha que o palito de churrasco tenha um comprimento de 12 cm, medindo 8 cm da ponta até a liga e 4 cm da liga até a outra extremidade. Naturalmente, depois de girar o palito, a liga que o sustenta sofre uma torção acumulando energia potencial elástica. Ao abandoná-lo, ele faz um giro circular e lento cujo tempo médio pode ser medido. A respeito do movimento de giro do palito, pode-se afirmar que:

A
A velocidade angular é maior se considerarmos a extremidade menor do palito.
B
A velocidade linear é menor se considerarmos a extremidade maior do palito.
C
A velocidade angular é a mesma para as duas extremidades do palito.
D
A velocidade linear é a mesma para as duas extremidades do palito.
E
A velocidade angular é menor se considerarmos a extremidade maior do palito.
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UFT 2019 - Física - Oscilação e Ondas, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Movimento Harmônico

Um bloco de massa m está ligado a uma mola ideal, com constante elástica k. O sistema oscila como um oscilador harmônico simples, que obedece à equação  do período de oscilação. Uma extremidade da corda é presa ao bloco, sem prejudicar o movimento do sistema, enquanto a outra é fixada em um anteparo. Devido ao movimento do bloco, uma onda com velocidade de propagação v e comprimento de onda λ se forma na corda.


Considerando que a figura a seguir ilustra esse sistema, em um determinado instante é CORRETO afirmar que:



A
quanto maior for o valor de k, menor será o valor do comprimento de onda λ.
B
quanto maior for o valor de k, menor será o valor da velocidade de propagação da onda v.
C
quanto maior for o valor de v, menor será o valor da frequência de oscilação da onda.
D
quanto maior for o valor de k, menor será a oscilação da onda longitudinal.
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PUC - RS 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Eletricidade

INSTRUÇÃO: Responder às questão com base na situação apresentada a seguir.

Desde julho de 2016, as lâmpadas incandescentes comuns deixaram de ser comercializadas em território nacional. Alinhada a atitudes sustentáveis, a proibição de venda dessas lâmpadas visa aumentar a utilização de equipamentos com maior eficiência energética.

Em um mesmo intervalo de tempo, a observação do efeito Joule na lâmpada de LED é _________ do que na lâmpada halógena. Além disso, a porcentagem de conversão de energia elétrica em energia _________ é maior na lâmpada de LED do que na halógena.

A
menor – luminosa
B
menor – térmica
C
maior – luminosa
D
maior – térmica
ba2ddbae-fb
FGV 2012 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia

O carretei de um ioiô, de massa m, é solto a partir do repouso, com seu centro de massa na posição y = 0. Nessa posição, a energia potencial do sistema é nula. A figura ilustra a situação, sendo g a aceleração da gravidade local.



O fio do ioiô tem comprimento L, e sua massa pode ser desprezada. O carretel tem velocidade de translação de módulo v e velocidade angular w, quando o seu centro de massa está na posição y = -L/3. Sendo E(y) a energia total do sistema, quando o centro de massa do carretel está na posição y , é correta a afirmação:


Nota: despreze os efeitos dissipativos

A
E(-L/3) = -mgL/3
B
E(-L/3) = mv2/2 + mgL/3 + mω2/2
C
E(-L/3) > E(-L/2)
D
E(-L/3) < E(-L/2)
E
E(-L/3) = 0
2711ed34-b1
UDESC 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

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.
5c6b072f-fa
PUC - RJ 2018, PUC - RJ 2018 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Um corpo, de massa 10,0 kg, é levantado verticalmente com aceleração constante igual a 2,37 m/s2 , por uma altura de 5,00 m.
Calcule, em J, o trabalho realizado pela força peso ao longo da subida.


A
+50000
B
+5000
C
+500
D
-500
E
-50
5c6dd463-fa
PUC - RJ 2018 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia

Seja uma força desconhecida F, que é aplicada em um corpo de massa igual a 4,0 kg, localizado sobre um plano inclinado, fazendo um ângulo de 30o com a horizontal, como na Figura. Esse corpo sobe com uma velocidade constante de 2,00 m/s ao longo do plano.



Calcule, em W, a potência fornecida pela força F ao longo da trajetória do corpo. Despreze todos os atritos e considere g = 10,0 m/s2 .

A
800
B
400
C
120
D
80
E
40
57774d4a-f9
PUC - RJ 2019 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.

Dado:

g = 10 m/s2

A
20
B
40
C
100
D
200
E
400
81fb069c-f8
UEG 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Eletricidade

Uma pessoa utiliza um ferro elétrico de 1.000 W de potência, seis dias por semana, 30 min por dia. Qual será sua economia aproximada, em porcentagem, por semana, se passar a utilizar o ferro por 2 h e apenas um dia na semana?

A
33
B
22
C
44
D
55
E
66
3fd9fe8c-b5
IF-RS 2016 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Salto com vara é uma modalidade do atletismo onde o saltador deve transpor um sarrafo, na maior altura possível sem derrubá-lo, usando uma vara de apoio. Podemos ordenar a sequência do salto com vara em cinco etapas, da seguinte forma: 1ª – a corrida de aproximação, que ocorre sobre uma pista horizontal; 2ª – o envergamento da vara, que inicia no momento em que a vara é fincada na caixa de apoio; 3ª – a impulsão quando o atleta é lançado para cima, pela vara flexionada; 4ª – a transposição, que é a passagem sobre o sarrafo no ápice do salto; 5ª – a queda, que termina com o saltador caindo sobre um colchão.

Assinale a alternativa que apresenta a descrição INCORRETA sobre as transformações de energia presentes num salto com vara.

A
Na 1ª etapa, durante a corrida de aproximação, a energia cinética do atleta aumenta à custa do aumento da velocidade.
B
Na 2ª etapa, durante o envergamento da vara, a energia cinética do conjunto (atleta + vara) é convertida em energia potencial elástica.
C
Na 3ª etapa, durante o movimento ascendente, a energia potencial elástica do atleta é convertida em energia potencial gravitacional.
D
Na 4ª etapa, durante a transposição, a energia potencial gravitacional do atleta, em relação ao colchão, é máxima.
E
Na 5ª etapa, durante a queda, o ganho de energia cinética do atleta é maior do que a perda da sua energia potencial gravitacional.
2a1133f1-e0
FAG 2016 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Uma partícula de massa m é lançada a partir do solo, com velocidade v0, numa direção que forma um ângulo Θ com a horizontal. Considere que a aceleração da gravidade tem intensidade g e que y é a altura medida a partir do solo. A energia cinética da partícula em função da altura y é dada por:

A
1/2 mv02sen2θ - mgy
B
1/2 mv02 - mgy
C
1/2 mv02 + mgy
D
1/2 mv02sen2 θ+ mgy
E
1/2 mv02cos2θ + mgy
4a794241-f2
Univap 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Um projétil de chumbo desloca-se com velocidade v, quando se choca com um obstáculo rígido. Considere que, nesse evento, toda a sua energia cinética seja transformada em calor, e todo esse calor seja usado apenas para fundir a bala, sem nenhuma variação de temperatura. O calor latente de fusão do chumbo é Lf = 6 cal/g, e 1 cal/g equivale a 4184 J/kg. Sendo assim, o valor aproximado da velocidade do projétil é de

A
3,5 m/s.
B
3,5 cm/s
C
158 m/s.
D
224 m/s.
E
50108 m/s.
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Univap 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Impulso e Quantidade de Movimento, Eletricidade

Em uma academia, as bicicletas ergométricas foram adaptadas para transformar a energia mecânica aplicada nos pedais em energia elétrica. Um estudante resolveu analisar o sistema a fim de verificar seu rendimento. Para isso, ele realizou as coletas de dados durante cinco minutos, obtendo a força média aplicada nos pedais de 600 N e a velocidade média de 36 km/h. A energia elétrica gerada alimenta uma ducha (220 V e 20 A). O rendimento desse sistema foi, aproximadamente, de

A
67%.
B
70%.
C
73%.
D
76%.
E
80%.
2e90673c-db
EINSTEIN 2017 - Física - Dinâmica, Calorimetria, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia

• 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.



A
20
B
25
C
45
D
60
3cb6813d-b5
IF Sul - MG 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Desde sua invenção, no século XVIII, o ciclismo caiu no gosto popular. É comum em nossas cidades cruzarmos com vários grupos de pessoas pedalando, principalmente nos finais de semana. Um homem de 80 kg e sua esposa de 60 kg pedalam com velocidades iguais, em bicicletas idênticas, mantendo sempre velocidade uniforme. Se ambos sobem lado a lado uma rampa inclinada e atingem um patamar plano no mesmo instante, podemos afirmar que, na subida da rampa até atingir o patamar, a esposa em relação ao marido:

A
possui mais energia cinética.
B
desenvolveu potência mecânica menor.
C
realizou mais trabalho.
D
realizou a mesma quantidade de trabalho.
5050817a-b1
FATEC 2017 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Durante o estágio realizado por uma aluna do curso de Mecânica de Precisão da FATEC, ela faz uma análise de um material por meio de um sistema mecânico que tensiona a peça de maneira longitudinal. Esse sistema está interligado a um dispositivo eletrônico que registra a tensão aplicada e a deformação sofrida por essa peça. Para saber o módulo de resiliência (energia acumulada durante essa deformação) dessa peça, ela esboça um gráfico com as duas grandezas.


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

A
5,0 x 10–1
B
2,5 x 100
C
5,0 x 101
D
2,5 x 102
E
5,0 x 103
d2130c35-e9
FAG 2017 - Física - Dinâmica, Calorimetria, Trabalho e Energia, Física Térmica - Termologia, Calor Latente

A enfermeira de um posto de saúde resolveu ferver 1,0 litro de água para ter uma pequena reserva de água esterilizada. Atarefada, ela esqueceu a água a ferver e quando a guardou verificou que restaram 950 mL. Sabe-se que a densidade da água é 1,0.103 kg/m3, o calor latente de vaporização da água é 2,3 . 106 J/kg e supõe-se desprezível a massa de água que evaporou ou possa ter saltado para fora do recipiente durante a fervura. Pode-se afirmar que a energia desperdiçada na transformação da água em vapor foi aproximadamente de:

A
25 000 J.
B
115 000 J.
C
230 000 J.
D
330 000 J.
E
460 000 J.
2f1aff98-f8
PUC - RJ 2019 - Física - Dinâmica, Leis de Newton, Trabalho e Energia

Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.

Dado:

g = 10 m/s2

A
20
B
40
C
100
D
200
E
400
3e752c6f-b6
UFVJM-MG 2018 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Eletricidade

Um fazendeiro deseja aproveitar a água da chuva para gerar energia elétrica. O sistema consiste em deixar um certo volume de água cair de uma determinada altura e atingir as pás do gerador. A eficiência de geração é de 50%, ou seja, apenas 50% da energia mecânica da água será transformada em energia elétrica pelo gerador. Para iluminar um galinheiro, o fazendeiro precisa gerar 4,9 W, que equivale a 4,9 J em um segundo. Sabe-se que em um dia de chuva torrencial, a água despejada pela calha é de 15,0 L/min, onde 1,0 L de água = 1,0 kg.

Considerando a aceleração da gravidade 9,8 m/s² , para que o fazendeiro consiga gerar energia bastante para iluminar o galinheiro, em um dia de chuva torrencial, a altura entre a saída da calha e a entrada do gerador será de:

A
2,5 m
B
2,0 m
C
4,0 m
D
7,5 m
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FAMEMA 2017 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Dinâmica, Trabalho e Energia, Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica., Eletricidade

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


A
–1,5 × 10–14 J
B
–8,0 × 10–15 J
C
–1,6 × 10–15 J
D
–9,0 × 10–15 J
E
–1,2 × 10–14 J