Questõessobre Trabalho e Energia

Um bloco de 6,0kg que se encontra sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa é mantido em repouso, comprimindo uma mola ideal de 20,0cm.

Sabendo-se que a constante elástica da mola é igual a 150,0N/m, no instante em que o bloco é liberado e impulsionado sobre o plano, é correto afirmar que o módulo da velocidade que esse bloco adquire é igual, em m/s, a

Uma certa residência tem um chuveiro que apresenta uma potência elétrica de 5000 W e fica ligado em média 60 minutos por dia. Qual será a redução no consumo total da energia, ao longo do mês se a família reduzir o tempo de uso do chuveiro para 40 minutos por dia?

Um corpo de 2 kg, preso a uma mola ideal de constante elástica K = 200N / m está inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal sem atrito. O corpo é então deslocado 0,3 m de sua posição de equilíbrio e, no instante t1, ele é abandonado. É correto afirmar que o movimento harmônico simples realizado pelo corpo apresenta:

Um carro se desloca com velocidade de 72 km/h na Avenida Ceará. O motorista observa a presença de um radar a 300 m e aciona imediatamente os freios. Ele passa pelo radar com velocidade de 36 km/h. Considere a massa do carro igual a 1.000 kg. O módulo da intensidade do trabalho realizado durante a frenagem, em kJ, vale:

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

Uma pequena esfera de aço que estava a 20,0m de altura, medida em relação ao solo, foi lançada verticalmente para baixo com velocidade de 5,0m/s.

Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é 10,0m/s² , é correto afirmar que a esfera passou a 10,0m do solo no instante, em segundos, igual a

Em toda a região Norte, o transporte fluvial é o principal meio de locomoção, seja em grandes embarcações, seja em pequenos barcos. Estima-se que trafegam cerca de 30 mil embarcações na Região, mas 10 mil não sofrem qualquer fiscalização. Segundo o Ministério da Defesa, nos últimos cinco anos, foram registrados 519 acidentes de navegação somente na região Norte. A maioria dos acidentes decorre de falhas humanas. Entretanto, muitos acidentes também ocorrem por falha no projeto e na construção das embarcações. Um pequeno barco típico da região, equipado com motor diesel tradicional, com velocidade em torno de 5 m/s, ao se chocar com um tronco boiando nas águas, imprime uma força de cerca de 2400 N sobre o obstáculo.

Com os dados do texto acima, desprezando todas as resistências, conclui-se que a potência (em kW) desenvolvida pela embarcação, no momento da colisão, é:

Um estudante de física que morava numa residência universitária tinha três opções para subir ou descer do térreo para o 1º piso dessa residência: pela escada, pela corda ou por uma rampa , conforme ilustrado na figura:

Após algumas análises, o estudante estabeleceu as seguintes hipóteses:

I - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é menor pela rampa, uma vez que não me esforço tanto para subir ou descer.

II - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é maior pela escada, uma vez que o esforço é maior.

III - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é a mesma pelos três caminhos.

IV - Ao mudar de nível, a minha variação da energia potencial é maior pela corda, uma vez que o esforço é maior.

Das hipóteses apresentadas pelo estudante, é(são) verdadeira(s):

A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de:

Um patinador de massa m‚ = 80 kg, em repouso, atira uma bola de massa m = 2,0 kg para frente com energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, qual a velocidade do patinador em m/s? (Despreze o atrito entre as rodas do patins e o solo)

Em uma competição esportiva sobre patins, dois competidores vão à quadra para o jogo final. Durante a partida, um patinador de massa 80 kg, inicialmente em repouso, atira uma bola de massa 2,0 kg para frente com energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, desprezando o atrito entre as rodas dos patins e o solo, o módulo da velocidade alcançada pelo patinador é de:

A cada ciclo, uma máquina térmica extrai 45 kJ de calor da sua fonte quente e descarrega 36 kJ de calor na sua fonte fria. O rendimento máximo que essa máquina pode ter é de:

Em um tratamento fisioterápico, uma lâmpada que emite radiação no infravermelho (IV) é utilizada para aquecer uma região do joelho de um paciente. A temperatura da região com massa de 100 g precisa ser elevada até 40,0 °C. Supondo uma lâmpada com potência de 200 W e eficiência de conversão para o IV de 1,00%, calcule quanto tempo de exposição ao IV será necessário para alcançar 40,0° C. Considere o calor específico da região do joelho como sendo 3500 J/kg.K e a temperatura do corpo no início do procedimento igual a 36,0°C.

Uma angioplastia coronariana é um procedimento que consiste na colocação de um “stent” para garantir o calibre adequado de um vaso sanguíneo. O “stent” é um pequeno dispositivo semelhante a uma mola, geralmente feito de uma liga de aço e cobalto. Considere que uma mola de aço de constante elástica 50 N/m seja distendida de 1,0 mm a partir do seu estado não distendido. Quais são a variação de energia potencial elástica (∆Ep) e o trabalho realizado pela força elástica (WF) nesse processo?