Exercícios de Conceituação de Trabalho

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  1. 31. UPE 2011
    Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de constante elástica k = 20 N/m, como mostrado na flgura a seguir. O bloco encontra-se parado na posição x = 4,0 m. A posição de equilíbrio da mola é x = 0. O gráflco a seguir indica como o módulo da força elástica da mola varia com a posição x do bloco. O trabalho realizado pela força elástica para levar o bloco da posição x = 4,0 m até a posição x = 2,0, em joules, vale
  2. 32. UPE 2013
    Um bloco de massa M = 1,0 kg é solto a partir do repouso no ponto A, a uma altura H = 0,8 m, conforme mostrado na figura. No trecho plano entre os pontos B e C (de comprimento L = 3,5 m), o coeficiente de atrito cinético é =0,1. No restante do percurso, o atrito é desprezível. Após o ponto C, encontra-se uma mola de constante elástica k = 1,0 x 102 N/m. Considere a aceleração da gravidade como g = 10 m/s2. Sobre isso, analise as proposições a seguir I. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto B é vB = 16 m/s. II. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto C é vC = 9 m/s. III. Na primeira queda, a deformação máxima da mola é xmax = 30 cm. IV. O bloco atinge o repouso definitivamente numa posição de 1 m à direita do ponto B. Está(ão) CORRETA(S)
  3. 33. G1 - IFSP 2013
    O Engenheiro de Obras Dejair observa um guindaste que ergue uma viga de cimento de 500 kg até uma altura de 3 metros do chão. Nesse mesmo intervalo de tempo, o seu operário consegue içar, por meio de uma roldana fixa, até uma altura de 8 metros do chão, 10 sacos de cimento de 20 kg cada. A partir desses dados e adotando a aceleração da gravidade de 10 m/s2, ele faz as seguintes afirmações: I. A potência média desenvolvida pelo operário é maior do que a do guindaste. II. A potência média desenvolvida pelo guindaste é de 15.000 W. III. Cada saco de cimento armazena 16.000 joules de energia potencial aos 8 m de altura. Está(ão) correta(s) apenas
  4. 34. ENEM 2014
    A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição. Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição?
  5. 35. UESPI 2012
    As figuras A e B a seguir mostram dois instantes do movimento descendente de um bloco de massa 1 kg sobre um plano inclinado de = 37° com a horizontal. A mola indicada é ideal, com constante elástica de 200 N/m. Na figura A, o bloco tem velocidade de 4 m/s, e a mola está comprimida de 5 cm. Na figura B, o bloco tem velocidade de 2 m/s, e a mola está comprimida de 15 cm. Existe atrito entre o bloco e o plano inclinado. Considerando sen(37°) = 0,6 e cos(37°) = 0,8 e a aceleração da gravidade 10 m/s2, qual é a energia dissipada pelo atrito entre os instantes mostrados nas figuras A e B?
  6. 36. ENEM 2017
    O brinquedo pula-pula (cama elástica) é composto por uma lona circular flexível horizontal presa por molas à sua borda. As crianças brincam pulando sobre ela, alterando e alternando suas formas de energia. Ao pular verticalmente, desprezando o atrito com o ar e os movimentos de rotação do corpo enquanto salta, uma criança realiza um movimento periódico vertical em torno da posição de equilíbrio da lona (h=0) passando pelos pontos de máxima e de mínima altura, hmáx e hmin respectivamente. Esquematicamente, o esboço do gráfico da energia cinética da criança em função de sua posição vertical na situação descrita é:
  7. 37. CEFET-RJ 2015
    O valor do 1 kWh de energia cobrado atualmente pela companhia de energia elétrica carioca é cerca de R$0,40.  Um chuveiro elétrico, cuja potência é de 6500 W, é utilizado todos os dias por quatro pessoas de uma residência para banhos diários de 15 minutos.  O gasto de energia elétrica desta casa, apenas com o funcionamento do chuveiro, ao fim de um mês de trinta dias é 
  8. 38. FCMMG 2005
    Numa academia de musculação, uma pessoa faz exercícios para manter sua forma física. Neste contexto, são feitas duas afirmações: I - O módulo do trabalho realizado pela pessoa, ao elevar um bloco de ferro, é igual ao trabalho realizado pelo peso do bloco, independente da maneira como a pessoa o eleva. II - A pessoa realiza trabalho sobre dois alteres, quando os eleva verticalmente com velocidade constante. Sobre as afirmativas anteriores, é CORRETO afirmar que:
  9. 39. FCMMG 2012
    Uma clínica de fisioterapia, querendo reduzir o consumo de energia elétrica, resolve fazer uma avaliação dos aparelhos existentes e pensou em trocar o aparelho de ar condicionado por quatro ventiladores de teto. As especificações dos aparelhos elétricos eram: ar condicionado 15.000 BTU – 2.000 W – 220 V, usado durante 10 h por dia, e o ventilador de teto 100 W – 110 V, usado durante 8 h por dia. Considerando o preço do kWh de R$0,60, a economia mensal de energia seria cerca de:
  10. 40. FCMMG 2012
    Um guardaroupas de 120 kg, inicialmente, em repouso, adquire uma velocidade de 2 m/s, quando é empurrado por 5 m, em um plano horizontal, com uma força constante de intensidade igual a 80 N.  A energia térmica gerada no deslocamento deste guardaroupas é igual a:
  11. 41. 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.   Considere uma bateria automotiva média (12 V; 50 A.h). Completamente carregada, ela é capaz de fornecer uma energia de aproximadamente 2,0 x 106J. Levando em conta um consumo mensal médio de uma residência igual a 200 kWh (1kWh = 3,6x106J), assinale o número de baterias suficiente para atender uma cidade de 10.000 residências.
  12. 42. 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. 43. 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:
  14. 44. FCMMG 2008
    As máquinas simples, como a alavanca, as roldanas e o plano inclinado, foram usadas desde a antigüidade, auxiliando a humanidade na sua sobrevivência.   De acordo com a física, máquinas simples são:
  15. 45. FCMMG 2007
    Alunos realizam experimentos na sala de aula, envolvendo bolas de materiais diversos caindo sobre superfícies de materiais diferentes. Soltando-as a partir do repouso, verificam as novas alturas que atingem, após se chocarem com o solo.    Do ponto de vista energético, pode-se afirmar que:
  16. 46. 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
  17. 47. PUC-RJ 2016
    Um pedreiro atravessa uma rua horizontal de largura igual a 10 m com velocidade constante. Ele carrega um balde de cimento de massa igual a 15 kg, segurando-o pelas alças com uma força vertical.    Calcule o trabalho, em Joules, realizado pela força exercida pelo pedreiro sobre o balde. Dado: g = 10 m/s2
  18. 48. UNICAMP 2016
    Músculos artificiais feitos de nanotubos de carbono embebidos em cera de parafina podem suportar até duzentas vezes mais peso que um músculo natural do mesmo tamanho. Considere uma fibra de músculo artificial de 1 mm de comprimento, suspensa verticalmente por uma de suas extremidades e com uma massa de 50 gramas pendurada, em repouso, em sua outra extremidade. O trabalho realizado pela fibra sobre a massa, ao se contrair 10%, erguendo a massa até uma nova posição de repouso, é Se necessário, utilize g = 10 m/s2.  
  19. 49. OBF 2014
    Que potência média é requerida para acelerar um carro de 1800 kg do repouso até 36 km/h em 10 s?
  20. 50. UFMS 2009
    Um atleta, ao terminar o pré-aquecimento em uma academia, sobre uma esteira horizontal, analisa as informações indicadas no painel eletrônico da esteira que indica o seguinte:   Distância percorrida = 5,0 km; velocidade média = 20,0 km/h; calorias gastas pelo atleta = 200 kcal. Considere 1cal = 4,18 J, e que toda a energia, gasta pelo atleta, foi para realizar trabalho sobre a esteira a uma potência constante.   Assinale a alternativa correta.
  21. 51. ACAFE 2014
    O coração humano é o órgão responsável pelo percurso do sangue bombeado através de todo o organismo. Em baixa atividade (BA), o coração gasta uma energia E1 para que uma massa de 100g de sangue adquira uma velocidade de 20 cm/s. Já em ritmo acelerado em alta atividade (AA), mais intensa, o coração gasta uma energia E2 para que a mesma quantidade de sangue atinja uma velocidade de 60 cm/s.   Considere que em ambos os casos, o sangue parta do repouso e que não há perdas no processo.   Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir:   Em AA, o coração gasta uma energia _____ vezes maior que em BA.
  22. 52. 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 kW?   Dado: g = 10m/s2
  23. 53. UERJ 2011
    Para dar a partida em um caminhão, é necessário que sua bateria de 12 V estabeleça uma corrente de 100 A durante um minuto.   A energia, em joules, fornecida pela bateria, corresponde a:
  24. 54. UNEMAT 2006
    O esforço muscular, a energia eólica e a energia hidráulica foram uma das primeiras formas de energia utilizada pelo homem. Com o advento da Revolução Industrial, surgiram as primeiras máquinas, movidas a vapor e posteriormente passaram a funcionar à energia elétrica. Dessa forma, a eletricidade pode ser obtida:
  25. 55. UNEMAT 2009
    Um motor com potência de 150 kW impulsiona um veículo por um período de 30 minutos. O trabalho realizado pela força motora medida em kWh e J é igual a:
  26. 56. UNEMAT 2009
    Sobre uma superfície horizontal, uma pessoa arrasta um bloco de madeira maciça com um fio inextensível. A força de tração tem intensidade de 30 N e forma um ângulo de 30° com a horizontal. O bloco de madeira se desloca com movimento uniforme. Considerando desprezível a força de atrito e os dados acima, pode-se dizer que o trabalho da força de tração para que o bloco se deslocasse 20 m foi de:   (Dados: cos30° = 0,86 ; sen30° = 0,50 ; tg30° = 0,58)
  27. 57. UNICENTRO 2013
    Um prego de massa 5 g é cravado numa parede de madeira por um operador que utiliza um martelo de massa 495 g. A velocidade do martelo imediatamente antes de atingir o prego é 4 m/s, o choque é perfeitamente inelástico e o sistema é considerado isolado. Nessas condições, a velocidade do conjunto prego-martelo imediatamente após o choque; a energia cinética do conjunto após o choque; a energia dissipada no choque e a intensidade da força (em valor absoluto, suposta constante e oposta pela parede) admitindo que o prego penetre na parede 0,5 cm, são, respectivamente, em valores aproximados
  28. 58. UNICENTRO 2013
    Um veículo que pesa 200 toneladas é dotado de um motor cuja potência é 300 CV. A resistência oposta ao movimento do veículo é de 6 Kgf por tonelada, em movimento retilíneo uniforme. Nessas condições, a velocidade máxima que pode ser atingida pelo veículo vale, aproximadamente,
  29. 59. UNICENTRO 2013
    Para retirar água de um poço de 15 m de profundidade, emprega-se uma bomba associada a um mecanismo acionado por um cavalo atrelado. O cavalo exerce uma força de tração de intensidade constante 40 kgf, no sentido do movimento, e sua velocidade é 0,8 m/s. O rendimento do conjunto é 60%. O peso específico da água é 1 kgf/dm3 . Nessas condições, o volume de água que pode ser retirado do poço, por hora vale, aproximadamente,
  30. 60. ACAFE 2014
    Sem proteção adequada, uma queda com skate pode causar sérias lesões, dependendo da velocidade que ocorre a queda. Um menino em repouso no seu skate encontra-se no ponto mais alto de uma rampa e começa a descer, chegando ao ponto mais baixo com velocidade de módulo 2,0 m/s. Em seguida, o menino se lança para baixo com o mesmo skate desse ponto mais alto com uma velocidade inicial de módulo 1,5 m/s. Sabendo que, em ambas as situações, após iniciado o movimento, o menino não toca mais os pés no solo, a alternativa correta que indica o módulo da velocidade, em m/s, com que o menino no skate chega ao ponto mais baixo na segunda situação, é:
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