Dinâmica - 6ª Lista - Energias Mecânicas

92) Um corpo de 2 kg de massa é abandonado da janela de um edifício a uma altura de 45 m, Supondo que ocorra um movimento de queda livre, com aceleração gravitacional g = 10 m/s2, ao atingir o solo, esse corpo terá uma energia cinética igual a:
a) 900 J
b) 600 J
c) 400 J
d) 300 J
e) 200 J

93) Dois corpos A e B têm massa mA e mB sendo mA = 4mB. Denominando KA e KB suas energias cinéticas, vA e vB suas velocidades respectivas, obtém-se:
a) KA = KB quando vB = 2vA.
b) KA = KB quando vB = 4vA.
c) KA = KB quando vB = vA.
d) KA = 2KB quando vB = vA/2.
e) KA = 2KB quando vB = 2vA.

94) Suponha que um carro, batendo de frente, passe de 10 m/s ao repouso em 0,50 m. Qual é a ordem de grandeza da força média que o cinto de segurança, se fosse usado, exerceria sobre o motorista (m = 100 kg) durante a batida.
a) 10^0 N
b) 10^2 N
c) 10^4 N
d) 10^6 N
e) 10^8 N

95) Um carrinho de 5 kg de massa move-se horizontalmente em linha reta com velocidade de 6 m/s. O trabalho necessário para alterar a velocidade para 10 m/s deve ser, em joules:
a) 40
b) 90
c) 160
d) 400
e) 550

96) Um bloco de massa m = 1,0 kg desloca-se numa superfície polida com energia cinética igual a 180 J, quando penetra numa região rugosa. A dissipação de energia devida ao atrito vale 10% da energia cinética inicial. A velocidade, no fim do trecho rugoso, é:
a) 14 m/s
b) 15 m/s
c) 16 m/s
d) 18 m/s
e) 20 m/s

97) A força que atua sobre um corpo varia com a posição, de acordo com o gráfico abaixo.

Se a energia cinética do corpo na posição x = 0 m for de 20 J, na posição x = 3 m será de:
a) 12 J
b) 20 J
c) 24 J
d) 26 J
e) 32 J

98) Um atleta de 60 kg, no salto com vara, consegue atingir uma altura de 5 m. Pode-se dizer que ele adquiriu uma energia potencial gravitacional, em relação ao solo, de aproximadamente:
a) 12 J
b) 300 J
c) 3 000 J
d) 6 000 J
e) n.d. a.

99) Quando um corpo é elevado a uma certa altura do solo, a energia despendida para se conseguir tal intuito:
a) acumula-se, no corpo, sob a forma de energia interna.
b) é igual à variação da energia cinética do corpo.
c) é nula, pois a resultante média das forças na elevação é nula.
d) fica armazenada no corpo sob a forma de energia potencial gravitacional.
e) transforma-se em calor durante a sua subida.

100) Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao seu movimento. Pedalando vigorosamente, ele consegue manter a velocidade constante. Pode-se, então, afirmar que a sua energia:
a) cinética está aumentando.
b) cinética está diminuindo.
c) é potencial gravitacional e está aumentando.
d) é potencial gravitacional e está diminuindo.
e) potencial gravitacional é constante.

101) Uma rampa forma um ângulo de 30 o com a horizontal. Nessa rampa um homem percorre uma distância de 4 m levando um carrinho de mão onde se encontra um objeto de 60 kg. Qual a maior energia potencial que o objeto pode ganhar?
a) 1 200 J
b) 600 J
c) 100 J
d) 150 J
e) 300 J

102) Um bloco de massa m = 10 kg é solicitado exclusivamente por uma força cuja potência em função do tempo varia conforme diagrama abaixo. O bloco parte do repouso no instante t = 0. Calcule sua velocidade após 6 s de movimento.

a) 2,0 m/s
b) 6,0 m/s
c) 4,0 m/s
d) 5,0 m/s
e) 3,0 m/s

103) Um objeto de massa 3,0 kg move-se sobre uma superfície horizontal com velocidade constante de 2,0 m/s e colide com uma mola, fixa a uma parede, que exerce a força F. Considere F = 100 x, onde: F = intensidade da força, em newtons; x = compressão da mola, em metros. Quando x = 0,10 m, a energia potencial da mola é, em joules, igual a:
a) 10,0
b) 6,0
c) 2,5
d) 2,0
e) 0,50

104) Uma pedra com massa m = 0,10 kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética Ec = 20 J, Qual a altura máxima atingida pela pedra? (g = 10 m/s2)
a) 10 m
b) 15 m
c) 20 m
d) 1 m
e) 0,2 m

105) Uma bola de 0,2 kg é chutada para o ar. Sua energia mecânica, em relação ao solo, vale 50 J. Quando está a 5 m do solo, o valor de sua velocidade é:
a) 5 m/s
b) 10 m/s
c) √50 m/s
d) 20 m/s
e) 100 m/s

106) Um menino desce num tobogã de altura h = 10 m, a partir do repouso. Supondo g = 10 m/s2 e que sejam dissipados 50% da energia adquirida na queda, a velocidade do menino ao atingir a base é de:
a) 10 √2 m/s
b) 10 m/s
c) 5 √2 m/s
d) 5 m/s
e) 1 m/s

107) Um carrinho (C), cuja massa é de 5,0 kg, está se movimentando com velocidade escalar ao longo de uma superfície plana. Ele está prestes a subir por uma rampa, como mostra a figura.

A aceleração da gravidade no local é de 10 m/s2. A máxima altura H que o carrinho pode atingir na rampa, desprezando-se os atritos, é igual a:
a) 1,00 m
b) 1,25 m
c) 1,50 m
d) 1,75 m
e) 2,00 m

108) Um corpo de massa 1,0 kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista circular de raio 2,0 m, situada num plano vertical. Ao passar por B, o corpo possui velocidade de 6,0 m/s. Adote g = 10 m/s2. Neste trajeto, o atrito provocou uma redução da energia mecânica do corpo, em joules, de:

a) 0
b) 1
c) 2
d) 4
e) 6

109) A figura mostra uma montanha-russa, onde o carrinho percorre o trilho ABC sem que ocorra dissipação (perda) de energia. Se o carrinho partir do ponto A, sem velocidade inicial, ele passará pelo ponto B com velocidade igual a:
(Dados: hA = 15,0 m; hB = 11,8 m; g = 10 m/s2.)

a) 17,0 m/s
b) 6,0 m/s
c) 7,0 m/s
d) 8,0 m/s
e) 12,0 m/s

110) Um objeto de massa 2,5 kg cai, verticalmente, sem velocidade inicial. De uma altura de 4 m e bate numa mola, presa ao chão, cuja constante elástica é k = 2 000 N/m. Durante o choque há uma perda de energia de 60 J. A deformação sofrida pela mola é de:

a) 0,04 m
b) 0,10 m
c) 0,02 m
d) 0,20 m
e) 0,01 m

111) O bloco de massa m, representado na figura abaixo, é abandonado a partir do ponto A, percorre a guia sem atrito e choca-se frontalmente com uma mola de constante elástica k. Sendo g a aceleração da gravidade, a deformação máxima da mola, produzida pelo impacto, é:


112) Numa superfície polida, uma esfera percorre a pista semicircular ABC, conforme mostra a figura. Se g = 10 m/s2 e R = 2,0 m, o menor valor da velocidade inicial vo da esfera, para que seja completado o percurso, é:

a) 5,0 m/s
b) 4 5 m/s
c) 10 m/s
d) 5√2 m/s

113) Sobre um corpo de 1000 kg, com velocidade de 18,0 km/h, aplica-se uma força constante, de mesma direção o sentido de seu deslocamento e com intensidade de 500 N. Após 3 s da ação dessa força, o módulo da quantidade de movimento do corpo vale:
a) 1,50 . 10^4 kg m/s
b) 1,95 . 10^4 kg m/s
c) 1,80 . 10^3 kg m/s
d) 2,34 . 10^3 kg m/s
e) 6,50 . 10^3 kg m/s

114) Na figura, o corpo de 0,2 kg é lançado do repouso pela mola M de constante elástica 6.10^3 N/m e descreve a trajetória D, E, F, G, H e I sem perder contato com a trajetória. Adote g = 10 m/s2 e despreze os atritos. A mínima compressão da mola para que isso ocorra é de:

a) 0,5 cm
b) 1,0 cm
c) √5 cm
d) 1,0 m
e) 5,0 m

Gabarito

5 comentários:

  1. Respostas
    1. seria mais completo se tivesse a resolução dos cálculos

      Excluir
  2. a 108 é assim:
    A variação de en. mecânica eh a subtração da Em final da inicial (Emf - Emi). Por isso, deltaEm=(Ec+Ep)f - (Ec+Ep)i.
    Como a velocidade inicial eh 0, então não há Eci. Como, a altura do final eh 0, então também ñ há Epf.
    Portanto, deltaEm=Ecf-Epi.
    Temos q m=1kg, v=6m/s e r=2m. Por isso, Ecf=18.
    Como R=2m, então vc pode concluir q h=2. Por isso, Epi=20.
    Portanto, deltaEm=18-20.
    SENDO ASSIM, houve redução de 2 J na energia mecânica.

    =) espero ter ajudado.

    ResponderExcluir
  3. Alguém saberia montar o cálculo da questão 114?

    ResponderExcluir