sábado, 16 de maio de 2015

LIVRO FÍSICA VESTIBULAR UFRGS - CAPÍTULO 1 - TRABALHO E ENERGIA

LIVRO FÍSICA UFRGS - CAPÍTULO I - TRABALHO E ENERGIA



1. (UFRGS 1991)

A demanda de energia de uma lâmpada de lanterna de mão é de 1,5 J em cada segundo de funcionamento. Uma massa de 0,5 kg, ao cair, a partir do repouso, de uma certa altura, deve adquirir uma energia cinética igual à que as pilhas da lanterna fornecem à lâmpada durante 10 minutos de funcionamento. De que altura cai essa massa? (considere  g = 10 m/s2  e desconsidere a influência do ar).

a) 3  m

b) 18 m

c) 30 m

d) 180 m

e) 900 m



2. (UFRGS 1991)

Um corpo de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima. O módulo de sua velocidade altera-se como está representado no diagrama.
LIVRO FÍSICA UFRGS - CAPÍTULO I - TRABALHO E ENERGIA


Com base nesse diagrama, pode-se concluir que no primeiro segundo o trabalho realizado sobre o corpo vale

a) 25 J

b) 40 J

c) 50 J

d) 75 J

e) 100 J



3. (UFRGS 1992)

Um corpo possui uma energia cinética de 30 J.  É exercida, então, sobre ele, uma força centrípeta de 5 N e, em consequência, ele se desloca ao longo de um arco de círculo de 2 m de extensão. Ao final deste trecho cessa a força centrípeta e passa a ser exercida sobre ele uma força resultante constante de 1,5 N ao longo de um percurso de 10 m. Essa força coincide, em direção e sentido, com a velocidade do corpo no instante em que deixou de ser exercida a força centrípeta.

Qual é a energia cinética do corpo no final do percurso de 10 m?

a) 5 J

b) 25 J

c) 30 J

d) 45 J

e) 55 J


4. (UFRGS 1993)

Um corpo é lançado verticalmente para cima com velocidade de  20 m/s.   Considere  g = 10 m/s2.   A energia cinética do corpo estará reduzida à metade do seu valor inicial, no momento em que ele atingir a altura de

a) 5 m

b) 10 m

c) 15 m

d) 20 m

e) 25 m





TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES

O gráfico representa a velocidade de um objeto, de massa m = 2 kg, que se move ao longo de uma linha reta sobre uma superfície horizontal.
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5. (UFRGS 1994)

Qual foi o trabalho realizado pela força resultante sobre o objeto entre os instantes t = 0 e t = 6 s?

a) 48 J

b) 25 J

c) 24 J

d) 12 J

e) 04 J



6. (UFRGS 1994)

Qual foi a distância percorrida pelo objeto entre os instantes t = 2 e t = 7 s?

a) 25 m

b) 21 m

c) 20 m

d) 16 m

e) 11 m



7. (UFRGS 95)

As posições de dois blocos a e b, de mesma massa, estão representadas pelos quadrinhos numerados no diagrama abaixo.   Os blocos se movem para a direita.   Os instantâneos estão separados por intervalos de tempos iguais.
LIVRO FÍSICA UFRGS - CAPÍTULO I - TRABALHO E ENERGIA

O quociente (Eb/Ea) da energia cinética do bloco b (Eb) em relação à do bloco a (Ea) é

a) 0,44

b) 0,66

c) 1,00

d) 1,50

e) 2,25





8. (UFRGS 1996)

Um corpo com massa de 1 kg está em movimento circular uniforme. O módulo de sua velocidade linear é 2 m/s e o raio de sua trajetória é 2 m. Para uma rotação completa,

a) o tempo gasto foi  6,28 s  e a força centrípeta realizou trabalho.

b) o vetor aceleração foi constante e o trabalho da força resultante foi nulo.

c) a frequência foi  0,16 Hz  e a energia cinética variou.

d) a energia cinética do corpo foi igual ao trabalho da força resultante.

e) o corpo esteve acelerado e o trabalho da força resultante foi nulo.



9. (UFRGS 1997) 

Um objeto em forma de bloco, partindo do repouso, desliza ao longo de um plano inclinado de comprimento L, livre de qualquer atrito.

Que distância percorre o bloco sobre o plano inclinado até adquirir a metade da energia cinética que terá no final do plano?

a) L / 4   

b) L (√2- 1 )   

c) L / 2   

d) L /√2    

e) ( 3L ) / 4   



10. (UFRGS 1997) 

Uma pedra de 4 kg de massa é colocada em um ponto A, 10m acima do solo. A pedra é deixada cair livremente até um ponto B, a 4 m de altura.

Quais são, respectivamente, a energia potencial no ponto A, a energia potencial no ponto B e o trabalho realizado sobre a pedra pela força peso? (Use g=10 m/s2 e considere o solo como nível zero para energia potencial).

a) 40 J, 16 J e 24 J.   

b) 40 J, 16 J e 56 J.   

c) 400 J, 160 J e 240 J.   

d) 400 J, 160 J e 560 J.   

e) 400 J, 240 J e 560 J.   



11. (UFRGS 1997) 

O alcance de partículas á de 4 MeV no ar é 2,4cm (massa específica do ar: 1,25x10-3g/cm3). Admitindo-se que o alcance seja inversamente proporcional à massa específica do meio, o alcance das partículas α de 4 MeV na água (massa específica da água: 1,00g/cm3) é

a) 1,92 x 103 cm   

b) 3 cm   

c) 1,92 cm   

d) 3 x 10-1  cm   

e) 3 x 10-3 cm   



12. UFRGS 98)

Dois objetos A e B deslocam-se em movimento retilíneo uniforme, sendo a velocidade de A maior do que a do B. Qual dos gráficos da energia cinética (Ec) contra o tempo (t) representa corretamente esta situação?




13. (UFRGS 1999)

Uma partícula movimenta-se inicialmente com energia cinética de 250 J. Durante algum tempo, atua sobre ela uma força resultante com módulo de 50 N, cuja orientação é, a cada instante, perpendicular à velocidade linear da partícula; nessa situação, a partícula percorre uma trajetória com comprimento de 3 m. Depois, atua sobre a partícula uma força resultante em sentido contrário à sua velocidade linear, realizando um trabalho de -100 J. Qual é a energia cinética final da partícula?

a) 150 J

b) 250 J

c) 300 J

d) 350 J

e) 500 J



14. (UFRGS 2000) 

Para um dado observador, dois objetos A e B, de massas iguais, movem-se com velocidades constantes de 20km/h e 30km/h, respectivamente. Para o mesmo observador, qual a razão EA/EB entre as energias cinéticas desses objetos?

a) 1/3   

b) 4/9   

c) 2/3   

d) 3/2   

e) 9/4   



15. (UFRGS 2001) 

Num sistema de referência inercial, é exercida uma força resultante sobre um corpo de massa igual a 0,2 kg, que se encontra inicialmente em repouso.  Essa força resultante realiza sobre o corpo um trabalho de 1J, produzindo nele apenas movimento de translação.  No mesmo sistema de referência, qual é o módulo da velocidade adquirida pelo corpo em consequência do trabalho realizado sobre ele?

a) 5m/s   

b) √10m/s   

c) 5 m/s   

d) 10 m/s   

e) 20 m/s   



16. (UFRGS 2002) 

Uma pessoa em repouso sobre um piso horizontal observa um cubo, de massa 0,20 kg, que desliza sobre o piso, em movimento retilíneo de translação. Inicialmente, o cubo desliza sem atrito, com velocidade constante de 2 m/s. Em seguida, o cubo encontra pela frente, e atravessa em linha reta, um trecho do piso, de 0,3 m, onde existe atrito. Logo após a travessia deste trecho, a velocidade de deslizamento do cubo é de 1 m/s. Para aquele observador, qual foi o trabalho realizado pela força de atrito sobre o cubo?

a) - 0,1 J.   

b) - 0,2 J.   

c) - 0,3 J.   

d) - 0,4 J.   

e) - 0,5 J.   



17. (UFRGS 2004) 

Um menino desce a rampa de acesso a um terraço dirigindo um carrinho de lomba (carrinho de rolemã). A massa do sistema menino-carrinho é igual a 80 kg. Utilizando o freio, o menino mantém, enquanto desce, a energia cinética do sistema constante e igual a 160 J. O desnível entre o início e o fim da rampa é de 8 m. Qual é o trabalho que as forças de atrito exercidas sobre o sistema realizam durante a descida da rampa?

(Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2).

a) -6.560 J.   

b) -6.400 J.   

c) -5.840 J.   

d) -800 J.   

e) -640 J.   



18. (UFRGS 2005) 

Um par de carrinhos idênticos, cada um com massa igual a 0,2 kg, move-se sem atrito, da esquerda para a direita, sobre um trilho de ar reto, longe e horizontal. Os carrinhos, que estão desacoplados um do outro, têm a mesma velocidade de 0,8 m/s em relação ao trilho. Em dado instante, o carrinho traseiro colide com um obstáculo que foi interposto entre os dois. Em consequência dessa colisão, o carrinho traseiro passa a se mover da direita para a esquerda, mas ainda com velocidade de módulo igual a 0,8 m/s, enquanto o movimento do carrinho dianteiro prossegue inalterado.

Qual é o valor do quociente da energia cinética final pela energia cinética inicial do par de carrinhos, em relação ao trilho?

a) 1/2.   

b) 1.   

c) 2.   

d) 4.   

e) 8.   



19. (UFRGS 2006) 

Um balde cheio de argamassa, pesando ao todo 200 N, é puxado verticalmente por um cabo para o alto de uma construção, à velocidade constante de 0,5 m/s. Considerando-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a energia cinética do balde e a potência a ele fornecida durante o seu movimento valerão, respectivamente,

a) 2,5 J e 10 W.   

b) 2,5 J e 100 W.   

c) 5 J e 100 W.   

d) 5 J e 400 W.   

e) 10 J e 10 W.   



20. (UFRGS 2007) 

A figura representa uma mola, de massa desprezível, comprimida entre dois blocos, de massas M1 = 1 kg e M2 = 2 kg, que podem deslizar sem atrito sobre uma superfície horizontal. O sistema é mantido inicialmente em repouso.

Num determinado instante, a mola é liberada e se expande, impulsionando os blocos. Depois de terem perdido contato com a mola, as massas M1 e M2 passam a deslizar com velocidades de módulos v1 = 4 m/s e v2 = 2 m/s, respectivamente.

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Qual é o valor da energia potencial elástica da mola, em J, antes de ela ser liberada?

a) 0.   

b) 4.   

c) 8.   

d) 12.   

e) 24.   



21. (UFRGS 2008) 

Um objeto de massa igual a 0,5 kg é arremessado verticalmente para cima. O valor de sua energia cinética, a uma altura y = 4,0 m, é EC = 10,0 J.

Qual é a altura máxima que o objeto atinge?

(Despreze atritos existentes e considere g = 10 m/s2.)

a) 1,0 m.   
b) 4,0 m.   
c) 6,0 m.   
d) 7,5 m.   
e) 15,0 m.   

22. (UFRGS 2008) 
A figura que segue representa uma esfera que desliza sem rolar sobre uma superfície perfeitamente lisa em direção a uma mola em repouso. A esfera irá comprimir a mola e será arremessada de volta. A energia mecânica do sistema é suficiente para que a esfera suba a rampa e continue em movimento.
Considerando t0 o instante em que ocorre a máxima compressão da mola, assinale, entre os gráficos a seguir, aquele que melhor representa a possível evolução da energia cinética da esfera.
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23. (UFRGS 2008) 

Uma mola helicoidal de massa igual a 1,0 g e com constante elástica de 4000 N/m encontra-se sobre uma superfície horizontal e lisa, com seu eixo paralelo a essa superfície. Uma das extremidades da mola é, então, encostada em um anteparo fixo; depois, a mola é comprimida até sofrer uma deformação de 1,0 mm e é repentinamente liberada.

Desprezando-se as possíveis oscilações da mola e os atritos existentes, a velocidade escalar máxima que ela irá atingir, ao ser liberada, será 

a) 2 m/s.   

b) 2√2m/s.

c) 4 m/s.   

d) 4√2m/s.

e) 40√5m/s.   



24. (UFRGS 2010) 

A figura a seguir representa um bloco de massa M que comprime uma das extremidades de uma mola ideal de constante elástica k. A outra extremidade da mola está fixa à parede. Ao ser liberado o sistema bloco-mola, o bloco sobe a rampa até que seu centro de massa atinja uma altura h em relação ao nível inicial.

(Despreze as forças dissipativas e considere g o módulo da aceleração da gravidade.)

Nessa situação, a compressão inicial x da mola deve ser tal que

a) x= (2Mgh/k)1/2.   

b) x= (Mgh/k)1/2.   

c) x= 2Mgh/k.   

d) x= Mgh/k.   

e) x= k/Mgh.   



25. (UFRGS 2011) 

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas no fim do enunciado que segue, na ordem em que aparecem.



Um objeto desloca-se de um ponto A até um ponto B do espaço seguindo um determinado caminho. A energia mecânica do objeto nos pontos A e B assume, respectivamente, os valores EA e EB, sendo EB . Nesta situação, existem forças ___________atuando sobre o objeto, e a diferença de energia EB – EA __________ do __________entre os pontos A e B.

a) dissipativas - depende - caminho   

b) dissipativas - depende - deslocamento   

c) dissipativas - independe - caminho   

d) conservativas - independe - caminho   

e) conservativas - depende deslocamento   



26. (UFRGS 2011) 

O resgate de trabalhadores presos em uma mina subterrânea no norte do Chile foi realizado através de uma cápsula introduzida numa perfuração do solo até o local em que se encontravam os mineiros, a uma profundidade da ordem de 600 m. Um motor com potência total aproximadamente igual a 200,0 kW puxava a cápsula de 250 kg contendo um mineiro de cada vez.

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Considere que para o resgate de um mineiro de 70 kg de massa a cápsula gastou 10 minutos para completar o percurso e suponha que a aceleração da gravidade local é 9,8 m/s². Não se computando a potência necessária para compensar as perdas por atrito, a potência efetivamente fornecida pelo motor para içar a cápsula foi de
a) 686 W.   

b) 2.450 W.   

c) 3.136 W.   

d) 18.816 W.   

e) 41.160 W.   



27. (UFRGS 2012) 

Um objeto, com massa de 1,0 kg, é lançado, a partir do solo, com energia mecânica de 20 J. Quando o objeto atinge a altura máxima, sua energia potencial gravitacional relativa ao solo é de 7,5 J.

Desprezando-se a resistência do ar, e considerando-se a aceleração da gravidade com módulo de 10 m/s2, a velocidade desse objeto no ponto mais alto de sua trajetória é

a) zero.   

b) 2,5 m/s.   

c) 5,0 m/s.   

d) 12,5 m/s.   

e) 25,0 m/s.   



28. (UFRGS 2013)

Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre uma superfície horizontal, com forças de mesmo módulo F, conforme representa a figura abaixo. 
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Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o bloco com força paralela ao solo.



O trabalho realizado pelo estudante para mover o bloco nas situações apresentadas, por uma mesma distância d, é tal que

a) WX = WY = WZ

b) WX = WY < WZ

c) WX > WY > WZ

d) WX > WY = WZ

e) WX < WY < WZ






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Física Resolvida - Grupos de estudos para Enem & Vestibular



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