1) (G1 - ifsp 2012) - Arlindo é um trabalhador dedicado. Passa grande parte do tempo de seu dia subindo e descendo escadas, pois trabalha fazendo manutenção em edifícios, muitas vezes no alto. Considere que, ao realizar um de seus serviços, ele tenha subido uma escada com velocidade escalar constante. Nesse movimento, pode-se afirmar que, em relação ao nível horizontal do solo, o centro de massa do corpo de Arlindo
a) perdeu energia cinética.
b) ganhou energia cinética.
c) perdeu energia potencial gravitacional.
d) ganhou energia potencial gravitacional.
e) perdeu energia mecânica.
2) (ENEM 2012) - Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial. O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em
a) um dínamo.
b) um freio de automóvel.
c) um motor a combustão.
d) uma usina hidroelétrica.
e) uma atiradeira (estilingue).
3) Um objeto de massa m está posicionado a uma altura de 200 m. Ao ser abandonado, o objeto atinge e deforma uma mola colocada no solo. Sabendo que o peso do objeto corresponde ao quadrado da deformação x sofrida pela mola, determine a constante elástica da mola em Newtons por metro (N/m).
a) 400
b) 500
c) 250
d) 150
e) 100
4) UNESP 2008 - As pirâmides do Egito estão entre as construções mais conhecidas em todo o mundo, entre outras coisas pela incrível capacidade de engenharia de um povo com uma tecnologia muito menos desenvolvida do que a que temos hoje. A Grande Pirâmide de Gizé foi a construção humana mais alta por mais de 4 000 anos.
Considere que, em média, cada bloco de pedra tenha 2 toneladas, altura desprezível comparada à da pirâmide e que a altura da pirâmide seja de 140 m. Adotando g = 10 m/s2, a energia potencial de um bloco no topo da pirâmide, em relação à sua base, é de
A) 28 kJ.
B) 56 kJ.
C) 280 kJ.
D) 560 kJ.
E) 2 800 kJ.
5) (Paebes) - Um objeto de massa 1 Kg é lançado por uma mola sobre uma rampa sem atrito, em um local onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s². Essa mola possui constante elástica de 200 N/m. A altura máxima atingida por esse bloco foi 2,5 m. Qual era a deformação x da mola no momento do lançamento?
a) 0,25 m
b) 0,35 m
c) 0,50 m
d) 1 m
e) 4 m
6) ENEM 2011 - Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. As etapas de um dos saltos de um atleta estão representadas na figura:
Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura possível, ou seja, o máximo de energia seja conservada, é necessário que
A) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica representada na etapa IV.
B) a energia cinética, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa IV.
C) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa III.
D) a energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV.
E) a energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa III.
7) (UCB) - Determinado atleta usa 25% da energia cinética obtida na corrida para realizar um salto em altura sem vara. Se ele atingiu a velocidade de 10 m/s, considerando g = 10 m/s², a altura atingida em razão da conversão de energia cinética em potencial gravitacional é a seguinte:
a) 1,12 m.
b) 1,25 m.
c) 2,5 m.
d) 3,75 m.
e) 5 m.
8) Fuvest 2015 - No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de um elevador de massa m, o engenheiro projetista impõe que a mola deve se contrair de um valor máximo d, quando o elevador cai, a partir do repouso, de uma altura h, como ilustrado na figura ao lado. Para que a exigência do projetista seja satisfeita, a mola a ser empregada deve ter constante elástica dada por
9) (ENEM 2005) - Observe a situação descrita na tirinha abaixo.
Assim que o menino lança a flecha, há transformação de um tipo de energia em outra. A transformação, nesse caso, é de energia
a) potencial elástica em energia gravitacional.
b) gravitacional em energia potencial.
c) potencial elástica em energia cinética.
d) cinética em energia potencial elástica.
e) gravitacional em energia cinética.
10) Unicamp - A altura do Morro da Urca é de 220 m e a altura do Pão de Açúcar é de cerca de 400 m, ambas em relação ao solo. A variação da energia potencial gravitacional do bondinho com passageiros de massa total M = 5000 kg, no segundo trecho do passeio, é (use g = 10 m/s²)
a) 11 x 10^6 J.
b) 20 x 10^6 J.
c) 31 x 10^6 J.
d) 9 x 10^6 J.
11) (Acafe – SC) - Após uma cirurgia no ombro comumente o médico indica exercícios fisioterápicos para o fortalecimento dos músculos. Esses, por sua vez, podem ser realizados com auxilio de alguns equipamentos, como por exemplo: bolas, pesos e elásticos. Considere um exercício realizado com a ajuda do elástico, em que o paciente deve puxá-lo até seu corpo e depois soltá-lo lentamente. A figura abaixo ilustra a posição do paciente. Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir. Quando o paciente puxa o elástico, fornece energia para o mesmo, que a armazena na forma de ___________. A força aplicada pelo elástico na mão do paciente é uma força __________ e __________.
A) energia potencial elástica - constante - conservativa
B) energia potencial gravitacional - constante - não conservativa
C) energia potencial elástica - variável - conservativa
D) energia potencial gravitacional - variável - não conservativa
12) (FUND. CARLOS CHAGAS) - Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 10N, está deformada de 2,0 cm. A energia elástica armazenada na mola é de:
a) 0,10J
b) 0,20J
c) 0,50J
d) 1,0J
e) 2,0J
13) (Uffrj-RJ) - O salto com vara é, sem dúvida, uma das disciplinas mais exigentes do atletismo. Em um único salto, o atleta executa cerca de 23 movimentos em menos de 2 segundos. Na última Olimpíada de Atenas a atleta russa, Svetlana Feofanova, bateu o recorde feminino, saltando 4,88 m.
A figura a seguir representa um atleta durante um salto com vara, em três instantes distintos.
Assinale a opção que melhor identifica os tipos de energia envolvidos em cada uma das situações I, II, e III, respectivamente.
a) – cinética – cinética e gravitacional – cinética e gravitacional
b) – cinética e elástica – cinética, gravitacional e elástica – cinética e gravitacional
c) – cinética – cinética, gravitacional e elástica – cinética e gravitacional
d) – cinética e elástica – cinética e elástica – gravitacional
e) – cinética e elástica – cinética e gravitacional – gravitacional
14) As afirmações a seguir tratam das características de materiais elásticos.
I – A constante elástica indica a dificuldade imposta pela mola à deformação.
II – A energia potencial elástica é inversamente proporcional à constante elástica da mola.
III – A energia potencial elástica é diretamente proporcional ao produto da constante elástica pelo quadrado da deformação sofrida pelo material.
IV – Uma mola de constante elástica igual a 150 N/m pode ser deformada com mais facilidade que outra mola com constante igual a 250 N/m.
A respeito das afirmações acima, podemos dizer que:
a) I, II e III são verdadeiras
b) II, III e IV são verdadeiras
c) I, III e IV são verdadeiras
d) II, III e IV são falsas.
e) Todas as afirmações são verdadeiras.
15) UNESP - Um praticante de esporte radical, amarrado a uma corda elástica, cai de uma plataforma, a partir do repouso, seguindo uma trajetória vertical. A outra extremidade da corda está presa na plataforma. A figura mostra dois gráficos que foram traçados desprezando-se o atrito do ar em toda a trajetória.
O primeiro é o da energia potencial gravitacional, Ugravitacional, do praticante em função da distância y entre ele e a plataforma, onde o potencial zero foi escolhido em y = posição, o praticante atinge o maior afastamento da plataforma, quando sua velocidade se reduz, momentaneamente, a zero. O segundo é o gráfico da energia armazenada na corda, Uelástica, em função da distância entre suas extremidades.
Determine:
a) o peso P do praticante e o comprimento L0 da corda, quando não está esticada, e
b) a constante elástica k da corda.
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