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Exercícios de Conceituação de Trabalho

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Quer colocar o estudo em prática? O Stoodi tem exercícios de Conceituação de Trabalho dos maiores vestibulares do Brasil.

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  1. 1. ENEM 2012
    Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia
  2. 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
  3. 3. PUCRS 2014
    Ao realizarmos as tarefas diárias, utilizamos energia fornecida pelos alimentos que ingerimos. Pensando nisso, uma pessoa de 90 kg cronometrou o tempo para subir, pela escada, os cinco andares até chegar ao seu apartamento. Sendo g = 10 m/s2 e conside­rando que essa pessoa subiu 16m em 30s é correto afirmar que, ao subir, desenvolveu uma potência média de 
  4. 4. G1 - IFSP 2012
    Para transportar os operários numa obra, a empresa construtora montou um elevador que consiste numa plataforma ligada por fios ideais a um motor instalado no telhado do edifício em construção. A figura mostra, fora de escala, um trabalhador sendo levado verticalmente para cima com velocidade constante, pelo equipamento. Quando necessário, adote g = 10 m/s2. Considerando que a massa total do trabalhador mais plataforma é igual a 300 kg e sabendo que com esse elevador o trabalhador sobe um trecho de 6m em 20s pode-se afirmar que, desconsiderando perdas de energia, a potência desenvolvida pelo motor do elevador, em watts, é igual a
  5. 5. PUC-MG 2015
    Um halterofilista, ao realizar treinamentos, consegue levantar um haltere de 100 Kg, a uma altura de 2,0 m em 10 s. Após uma semana de treinamentos, ele consegue realizar o mesmo exercício num tempo de 5,0 segundos. Na segunda semana, a grandeza física que mudou foi:
  6. 6. PUC-RJ 2015
    Um elevador de 500kg deve subir uma carga de 2,5 toneladas a uma altura de 20 metros, em um tempo inferior a 25 segundos. Qual deve ser a potência média mínima do motor do elevador, em watts? Considere: g = 10 m/s²
  7. 7. ENEM - 3 APLICACAO 2016
    Para reciclar um motor de potência elétrica igual a 200 W, um estudante construiu um elevador e verificou que ele foi capaz de erguer uma massa de 80 kg a uma altura de 3 metros durante 1 minuto. Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2. Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal tarefa?
  8. 8. ENEM 2013
    Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou tem potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORREA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos. EduFSCar, 2009. À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas
  9. 9. UEL 1996
    Um motor, cuja potência nominal é de 6,0.102 W, eleva um corpo de peso 6,0.102 N até uma altura de 5,0 m, com velocidade constante de 0,5 m/s. Nessas condições, o rendimento do motor vale
  10. 10. 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. 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
  11. 11. PUC-RJ 2003
    Queremos calcular a altura de um edifício tal que, se uma pedra é deixada cair do seu topo, ela terá a velocidade de 72km/h ao atingir o solo, desprezados os efeitos da resistência do ar. Se cada andar é aproximadamente equivalente a 2,5m, o número de andares deste edifício deve ser (g = 10,0m/s2):
  12. 12. PUC-MG 2015
    A ERA DA ELETRICIDADE A descoberta da possibilidade de se transformar a energia mecânica em elétrica abriu enormes perspectivas para a utilização da eletricidade que viria produzir grandes transformações na sociedade. Embora úteis para o funcionamento de pequenos aparelhos, as pilhas e baterias que fornecem energia elétrica a partir de reações químicas não se mostram economicamente viáveis para abastecer uma cidade, mesmo de pequeno porte. Em 1873 um exemplo de acaso feliz ocorreu durante a exposição de Viena. Um técnico ligou dois geradores de forma errada e fez com que um funcionasse como gerador e outro como motor. Na própria exposição improvisou-se uma queda de água com uma turbina capaz de acionar um gerador e fazer o outro funcionar como motor. Sete anos mais tarde, em 1880, construiu-se nos Estados Unidos, nas Cataratas do Niágara, a primeira usina hidrelétrica de grande porte do mundo.   Considerando uma queda de água que tenha uma vazão de 2 x 106Kg a cada segundo, assinale a altura da queda necessária para se gerar uma energia de 2,0 x 108J a cada segundo.   Dado: g = 10 m/s2
  13. 13. PUC-MG 2015
    Industrialização à base de água Pode parecer exagero afirmar que a água foi um dos elementos mais importantes para a revolução industrial ocorrida na Europa no século XVIII. O exagero desaparece quando lembramos que o principal fator das mudanças no modo de produção daquela época foi a utilização do vapor no funcionamento das máquinas a vapor aperfeiçoadas por James Watt por volta de 1765. Essas máquinas fizeram funcionar teares, prensas, olarias, enfim, substituíram a força humana e a força animal. James watt estabeleceu a unidade de cavalo-vapor (Horse Power) que em valores aproximados é a capacidade de sua máquina de levantar uma massa de 15000 kg a uma altura de 30 cm no tempo de um minuto. Hoje, a unidade de potência no sistema internacional de unidades é o Watt, em homenagem a James Watt. Com base no texto e considerando-se a aceleração da gravidade g = 10 m/s² pode-se afirmar que a potência de um cavalo-vapor é de aproximadamente:
  14. 14. UECE 2015
    Duas massas iguais são presas entre si por uma mola ideal que obedece à lei de Hooke. Considere duas situações: (i) a mola é comprimida a 50% de seu tamanho original; e (ii) a mola é distendida de 50% de seu comprimento original. O termo tamanho original se refere à mola sem compressão nem distensão. Sobre a energia elástica armazenada na mola nas situações (i) e (ii), é correto afirmar que
  15. 15. 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?
  16. 16. 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 
  17. 17. ENEM 2017
    A figura mostra o funcionamento de uma estação híbrida de geração de eletricidade movida a energia eólica e biogás. Essa estação possibilita que a energia gerada no parque eólico seja armazenada na forma de gás hidrogênio, usado no fornecimento de energia para a rede elétrica comum e para abastecer células a combustível. Mesmo com ausência de ventos por curtos períodos, essa estação continua abastecendo a cidade onde está instalada, pois o(a)
  18. 18. MACKENZIE 2014
    Um móvel de massa 100 kg, inicialmente em repouso, move-se sob a ação de uma força resultante, constante, de intensidade 500 N durante 4,00 s. A energia cinética adquirida pelo móvel, no instante t = 4,00 s, em joule (J), é
  19. 19. UFJF 2012
    Uma bola de bilhar com 250g de massa recebe uma tacada que lhe imprime uma velocidade de 7,2km/h. Supondo-se que a bola permanece em contato permanente com a mesa e sabendo-se que o módulo da força de atrito sobre ela é de 0,5N, calcule quanto vale o coeficiente de atrito estático µe e qual a distância d percorrida pela bola até parar.
  20. 20. MACKENZIE 2015
    Um jovem movimenta-se com seu “skate” na pista da figura acima desde o ponto A até o ponto B onde ele inverte seu sentido de movimento. Desprezando-se os atritos de contato e considerando a aceleração da gravidade g = 10,0 m/s² a velocidade que o jovem “skatista” tinha ao passar pelo ponto A é
  21. 21. ENEM 2015
    Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h. Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1000 W/m2, que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 m2 e rendimento de 30%. Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de
  22. 22. MACKENZIE 2011
    Um estudante de Física observa que, sob a ação de uma força vertical de intensidade constante, um corpo de 2,0 kg sobe 1,5 m, a partir do repouso. O trabalho realizado por essa força, nesse deslocamento, é de 36 J. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2, a aceleração, adquirida pelo corpo, tem módulo
  23. 23. MACKENZIE 1997
    Um corpo de massa 1000 kg sofreu, num intervalo de 10 s, um deslocamento de 200 m devido à ação exclusiva de uma força constante, "aplicada" paralelamente à trajetória, por um motor de potência nominal 100 HP. Se nesse deslocamento o módulo da aceleração do corpo foi de 3,00 m/s2, então o rendimento do motor nessa operação foi: Dado: 1 HP ≈  0,75 kW
  24. 24. ENEM CANCELADO 2009
    Os motores elétricos são dispositivos com diversas aplicações, dentre elas, destacam-se aquelas que proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. É inegável a preferência pelo uso de elevadores quando o objetivo é o transporte de pessoas pelos andares de prédios elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da potência dos motores utilizados nos elevadores é muito importante e deve levar em consideração fatores como economia de energia e segurança.   Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com oito pessoas ou 600 kg, precisa ser projetado. Para tanto, alguns parâmetros deverão ser dimensionados. O motor será ligado à rede elétrica que fornece 220 volts de tensão. O elevador deve subir 10 andares, em torno de 30 metros, a uma velocidade constante de 4 metros por segundo. Para fazer uma estimativa simples de potência necessária e da corrente que deve ser fornecida ao motor do elevador para ele operar com lotação máxima, considere que a tensão seja contínua, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que o atrito pode ser desprezado. Nesse caso, para um elevador lotado, a potência média de saída do motor do elevador e a corrente elétrica máxima que passa no motor serão respectivamente de
  25. 25. UFG 2014
    No clima tropical, que abrange a maior parte do Brasil, há com frequência a ocorrência de relâmpagos com maior ou menor sazonalidade. Tipicamente esta descarga elétrica ocorre sob uma diferença de potencial de 108 V com intensidade da ordem de 105 A e dura cerca de 0,5 s. Considerando-se a região Centro-Sul do Brasil, quais são os três fatores mais relevantes para a ocorrência de relâmpagos e qual é a energia em joule associada a um relâmpago para os dados apresentados?
  26. 26. MACKENZIE 2014
    Uma bola de borracha maciça com 1,5 kg cai do telhado de um sobrado que está a 8,0 m do solo. A cada choque com o solo, observa-se que a bola perde 25% de sua energia cinética. Despreze todas as resistências e adote g = 10 m/s2. Após o segundo choque, a altura máxima atingida pela bola será
  27. 27. ENEM 2016
    Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada à beira de um rio, cuja temperatura média da água é de 25 °C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 3 °C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor específico da água igual a 4 kJ/(kg °C) Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de
  28. 28. PUC-RJ 2003
    Uma partícula (partícula 1) tem massa m e se move com velocidade de módulo v. Uma segunda partícula (partícula 2) tem massa m/n, e o módulo de sua velocidade vale nv, sendo n uma constante. Então a relação entre a energia cinética da partícula 2 e da partícula 1 vale:
  29. 29. G1 - IFSC 2012
    A ilustração abaixo representa um bloco de 2 kg de massa, que é comprimido contra uma mola de constante elástica K = 200 N/m. Desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar que, para que o bloco atinja o ponto B com uma velocidade de 1,0 m/s, é necessário comprimir a mola em:
  30. 30. ENEM 2015
    Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s. Disponível em: http://esporte.uol.com.br Acesso em 5 ago. 2012 (adaptado) Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de
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