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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.

Estude Física com esses e mais de 30000 que caíram no ENEM, Fuvest, Unicamp, UFRJ, UNESP e muitos outros vestibulares!

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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. 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.  
  8. 38. UNESP 2007
    Um bloco A, deslocando-se com velocidade v0 em movimento retilíneo uniforme, colide frontalmente com um bloco B, inicialmente em repouso. Imediatamente após a colisão, ambos passam a se locomover unidos, na mesma direção em que se locomovia o bloco A antes da colisão. Baseado nestas informações e considerando que os blocos possuem massas iguais, é correto afirmar que
  9. 39. UNICAMP 2017
    Denomina-se energia eólica a energia cinética contida no vento. Seu aproveitamento ocorre por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação e, com o emprego de turbinas eólicas, também denominadas aerogeradores, é gerada energia elétrica. Existem atualmente, na região que mais produz energia eólica no Brasil, 306 usinas em operação, com o potencial de geração elétrica de aproximadamente 7.800 MWh (dados do Banco de Informações de Geração da ANEEL, 2016). Se nessa região, por razões naturais, a velocidade do vento fosse reduzida, mantendo-se a densidade do ar constante, teríamos uma redução de produção de energia elétrica. Indique a região em questão e qual seria a quantidade de energia elétrica produzida, se houvesse a redução da velocidade do vento pela metade.
  10. 40. UNICAMP 2017
    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 2×1042 J. 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 (Se necessário, utilize a aproximação 1 ano ~ 3,6×107s.)
  11. 41. FUVEST 2017
    Helena, cuja massa é 50 kg, pratica o esporte radical bungee jumping. Em um treino, ela se solta da beirada de um viaduto, com velocidade inicial nula, presa a uma faixa elástica de comprimento natural L0 = 15 m e constante elástica k = 250 N/m. Quando a faixa está esticada 10 m além de seu comprimento natural, o módulo da velocidade de Helena é Note e adote: Aceleração da gravidade: 10 m/s². A faixa é perfeitamente elástica; sua massa e efeitos dissipativos devem ser ignorados.
  12. 42. FUVEST 2017
    No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do recém descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente, Note e adote: Calor específico da água: 1 cal/(gºC) 1 cal = 4 J Temperatura de congelamento da água: 0ºC Temperatura de ebulição da água: 100ºC Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela água e empregada exclusivamente para elevar sua temperatura.
  13. 43. UNICAMP 2012
    As eclusas permitem que as embarcações façam a transposição dos desníveis causados pelas barragens. Além de ser uma monumental obra de engenharia hidráulica, a eclusa tem um funcionamento simples e econômico. Ela nada mais é do que um elevador de águas que serve para subir e descer as embarcações. A eclusa de Barra Bonita, no rio Tietê, tem um desnível de aproximadamente 25 m. Qual é o aumento da energia potencial gravitacional quando uma embarcação de massa m = 1,2×104 kg é elevada na eclusa? (Considere g = 10m/s2)
  14. 44. FUVEST 1998
    Uma esteira rolante transporta 15 caixas de bebida por minuto, de um depósito no sub-solo até o andar térreo. A esteira tem comprimento de 12m, inclinação de 30° com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potência de:
  15. 45. FUVEST 1999
    As lâmpadas fluorescentes iluminam muito mais do que as lâmpadas incandescentes de mesma potência. Nas lâmpadas fluorescentes compactas, a eficiência luminosa, medida em lumens por watt (lm/W), é da ordem de 60 lm/W e, nas lâmpadas incandescentes, da ordem de 15 lm/W. Em uma residência, 10 lâmpadas incandescentes de 100W são substituídas por fluorescentes compactas que fornecem iluminação equivalente (mesma quantidade de lumens). Admitindo que as lâmpadas ficam acesas, em média, 6 horas por dia e que o preço da energia elétrica é de R$0,20 por kW.h, a economia mensal na conta de energia elétrica dessa residência será de, aproximadamente,
  16. 46. FUVEST 2003
    Dois recipientes iguais, A e B, contêm, respectivamente, 2,0 litros e 1,0 litro de água à temperatura de 20 °C. Utilizando um aquecedor elétrico, de potência constante, e mantendo-o ligado durante 80 s, aquece-se a água do recipiente A até a temperatura de 60°C. A seguir, transfere-se 1,0 litro de água de A para B, que passa a conter 2,0 litros de água à temperatura T.   Essa mesma situação final, para o recipiente B, poderia ser alcançada colocando-se 2,0 litros de água a 20 °C em B e, a seguir, ligando-se o mesmo aquecedor elétrico em B, mantendo-o ligado durante um tempo aproximado de
  17. 47. FUVEST 2014
    Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão  na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo  70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de
  18. 48. 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 
  19. 49. 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:
  20. 50. 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:
  21. 51. 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:
  22. 52. 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.
  23. 53. 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
  24. 54. 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:
  25. 55. 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:
  26. 56. 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:
  27. 57. 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
  28. 58. 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
  29. 59. OBF 2014
    Que potência média é requerida para acelerar um carro de 1800 kg do repouso até 36 km/h em 10 s?
  30. 60. 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.
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