Questões Sobre Conservação de Energia Mecânica - Física - 1º ano do ensino médio
Questão 21




Após deslizar sem atrito pelas rampas I, II, III e IV, a pedra toca o solo, pela primeira vez, a uma distância do ponto B respectivamente igual a dI, dII, dIII e dIV.
A relação entre essas distâncias está indicada na seguinte alternativa:
- A) dI > dII = dIII > dIV
- B) dIII > dII > dIV > dI
- C) dII > dIV = dI > dIII
FAZER COMENTÁRIO- D) dI = dII = dIII = dIV
A alternativa correta é letra D
A distância que a bola irá alcançar no solo depende da energia potencial gravitacional. Como as alturas AC são iguais em todas as rampas, as energias iniciais (que é somente potencial) também o são. Pela energias iniciais serem iguais, e a ausência de atrito, conclue-se que o alcance dI=dII=dIII=dIV pelo teorema da Conservação da Energia. Alternativa D.Questão 22
- A) 5,0 m/s
- B) 4,8 m/s
- C) 4,0 m/s
- D) 2,0 m/s
FAZER COMENTÁRIO- E) zero.
A alternativa correta é letra D
Utilizando a conservação da energia mecânica:Cancelando as massas e substituindo valores:Logo, a opção correta é a "D".Questão 23
Para a realização da filmagem, a equipe técnica, conhecendo a aceleração da gravidade (10 m/s2) e desconsiderando qualquer atuação de forças contrárias ao movimento, estimou que a velocidade do sabonete, momentos antes de seu impacto contra a parede da banheira, deveria ser um valor, em m/s, mais próximo de- A) 1,5.
- B) 2,0.
- C) 2,5.
- D) 3,0.
FAZER COMENTÁRIO- E) 3,5.
A alternativa correta é letra E
Utilizando o princípio da conservação de energia mecânica:Substituindo pelos valores fornecidos:Portanto, a resposta correta é a alternativa E.24) Uma estrela de nêutrons é o objeto astrofísico mais denso que conhecemos, em que uma massa maior que a massa do Sol ocupa uma região do espaço de apenas alguns quilômetros de raio. Essas estrelas realizam um movimento de rotação, emitindo uma grande quantidade de radiação eletromagnética a uma frequência bem definida. Quando detectamos uma estrela de nêutrons através desse feixe de radiação, damos o nome a esse objeto de Pulsar. Considere que um Pulsar foi detectado, e que o total de energia cinética relacionada com seu movimento de rotação equivale a 2 × 10 42J. Notou-se que, após um ano, o Pulsar perdeu 0,1% de sua energia cinética, principalmente em forma de radiação eletromagnética. A potência irradiada pelo Pulsar vale
FAZER COMENTÁRIO- A) 7,2 10 46W.
- B) 2,0 1039W.
- C) 5,6 1031W.
- D) 1,8 1042W.
A alternativa correta é letra C
Primeiramente vamos calcular a quantidade de energia que foi perdida pelo Pulsar, consequentemente esta é a energia emitida ao longo deste um ano.
A informação é de que 0,1% dos 2 × 10 42J foi a energia emitida. Vamos descobrir quanto isto vale em Joules.100% - 2 × 10 42J
0,1% - x
x = (2 × 10 42 J)/10³ = 2 × 1039 J
Agora vamos descobrir a potência que equivale essa energia sendo emitida ao longo de um ano.
Para isso vamos usar:P = ΔE/Δt = (2 × 1039 J)/(3,6 × 107s) ≈ 5,6 × 1031 WObs: Note que o Δt foi usado como 1 ano, mas como a unidade no SI de potência é dado por W (J/s), usamos o valor de um ano convertido em segundos.
Alternativa C)Questão 25
- A) 12.
- B) 14.
- C) 16.
- D) 18.
FAZER COMENTÁRIO- E) 20.
A alternativa correta é letra C
Utilizando conservação de energia, já que não existem forças de atrito agindo no sistema:Que é a equação de Torricelli, como era de se esperar, pois como não há forças de atrito, podemos tratar todo o deslocamento do carrinho como uma queda livre. Substituindo valores:que é a opção "C".26) O pulo do jogador de basquete Michael Jordan pode chegar a 1,8m. Com que velocidade ele sai do chão para atingir essa altura?
FAZER COMENTÁRIO- A) 6m/s.
- B) 7m/s.
- C) 8m/s.
- D) 9m/s.
- E) 10m/s.
A alternativa correta é letra A
Considerando o sistema ideal (sem atrito), pode-se usar o Teorema da Conservação da Energia para determinarmos a velocidade inicial que o jogador deveria ter para atingir a altura de 1,8 m :Ecinética inicial = Epotencial finalQuestão 27
- A) 0 m/s.
- B) 5 m/s.
- C) 10 m/s.
- D) 15 m/s.
FAZER COMENTÁRIO- E) 20 m/s.
A alternativa correta é letra C
Para resolver esta questão, utilizaremos a conservação da energia mecânica, já que o sistema não possui atrito, que é uma força dissipativa. Além disso, consideraremos como referencial o ponto mais baixo da trajetória.Sabe-se que quando há conservação da energia mecânica, a soma das energias potencial e cinética nos pontos inicial e final deve ser a mesma:Portanto, a resposta correta é a alternativa C.28) Uma pedra de 4 kg de massa é colocada em um ponto A, 10 m 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).
FAZER COMENTÁRIO- 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.
A alternativa correta é letra C
O problema pode ser facilmente resolvido utilizando-se o conceito de conservação de energia mecânica.No ponto A, temos a seguinte energia potencial:Já no ponto B, procedemos como anteriormente:Como o trabalho realizado pela força peso apenas depende da variação de espaço percorrido pela pedra:Sendo correta, portanto, a opção C.29) Uma pulga pode dar saltos verticais de até 130 vezes a sua altura. Para isso, ela imprime ao seu corpo um impulso que resulta numa aceleração ascendente. Qual é a velocidade inicial necessária para a pulga alcançar uma altura de 20 cm.
FAZER COMENTÁRIO- A) 2 m/s.
- B) 4 m/s.
- C) 6 m/s.
- D) 8 m/s.
- E) 10 m/s.
A alternativa correta é letra A
A questão pode ser resolvida considerando o sistema como ideal, pelo Teorema da Conservação da Energia temos :Einicial=EfinalEcinética inicial = Epotencial finalContinua após a publicidade..30) A eficiência de cada um dos quatro reatores pode ser conferida por seu rendimento, com valor percentual aproximado de
- A) 10%.
- B) 15%.
- C) 30%.
- D) 45%.
FAZER COMENTÁRIO- E) 60%.
« Anterior 1 2 3 4 Próximo »A alternativa correta é letra C
O rendimento dos reatores pode ser calculado pela razão entre a energia transformada em energia elétrica e o a quantidade total de energia térmica produzida. Sendo assim:Das opções apresentadas no enunciado, a que mais se assemelha ao valor encontrado é a que contém o rendimento de 30%, o que leva à alternativa de letra C. - B) 15%.
- B) 5 m/s.
- B) 14.
- B) 2,0.
- B) 4,8 m/s
- B) dIII > dII > dIV > dI