Question

1) Qual é o valor e o tipo da energia armazenada em uma mola de constante elástica 500 N/m distendida de 40cm?

a) Energia potencial elástica de 40 J

b)Energia Potencial gravitacional de 0,4 J

c)Energia cinética de 400 J

d)Energia potencial elástica de 80 J

e)Energia cinética de 80 J


2) Qual o tipo e o valor da energia armazenada em uma jaca de 2 Kg no pé a uma altura de 4m do solo, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 metros por segundo, por segundo?

a)Energia cinética de 80 J

b)Energia potencial elástica de 80 J

c)Energia potencial gravitacional de 80 J

d)Energia cinética de 40 J

e)Energia potencial elástica de 40 J

3) Qual o tipo e o valor da energia de um patinador de 60 Kg a uma velocidade de 18 Km/h?

a)Energia potencial gravitacional de 75 J

b)Energia cinética de 75 J

c)Energia potencial elástica de 75 J

d)Energia potencial gravitacional de 750 J

e)Energia cinética de 750 J

4)No alto de um edifício a 45 m do solo, uma adolescente deixa cair da janela, enquanto se distraía teclando com seu(a) crush no whats, uma moeda de 1 real. Desconsiderando a resistência do ar e quaisquer outras forças dissipativas, qual a velocidade da moeda ao tocar o solo?

a)5 m/s

b)10 m/s

c)20 m/s

d)30 m/s

e)40 m/s

5)Uma mola de constante elástica 10000 N/m está presa a uma parede, na outra extremidade da mola é colocado um pequeno objeto de 1000g. Forçando o objeto contra a mola ela encolhe uma quantidade "x". Ao soltar repentinamente o objeto a mola estica empurrando o objeto e no momento que este perde contato com a mola, um sensor de velocidade indica que ele está a 50 m/s. Pode-se dizer corretamente que o valor de "x" é:

a)10 cm

b)30 cm

c)50 cm

d)70 cm

e)80 cm


6) O princípio da conservação da energia mecânica diz que:

a)A energia mecânica de um sistema sempre se conserva

b)A energia mecânica de um sistema se conserva na ausência de atritos.

c)A energia mecânica de um sistema nunca se conserva

d)A energia mecânica de um sistema se conserva na ausência de forças externas

e)A energia mecânica de um sistema se conserva na ausência da resistência do ar.

Answer 1

Questão 1:

Dados fornecidos:

Constante elástica da mola (k): 500N/m
Deformação da mola (x): 40 cm ou 0,4 m

Fórmula da Energia Potencial elástica:

El = 1/2 x (k) x (x²)

El = 1/2 x 500 x (0,4)²

El = 80/2

El = 40 Joules

Resposta correta: Letra a

Questão 2:

A energia presente em qualquer objeto suspenso do solo é a Energia Potencial gravitacional e o seu valor pode ser determinado através da seguinte fórmula:

Epg = m x g x h

Sendo:

Massa do objeto (m) = 2 kg
Aceleração da gravidade (g) = 10 m/s²
Altura do solo (h) = 4 m

Temos:

Epg = 2 x 10 x 4

Epg = 80 Joules

Resposta correta: Letra c

Questão 3:

A energia utilizada por um corpo em movimento denominamos de Energia Cinética e ela pode ser calculada através da seguinte fórmula:

Ec = (m x v²) / 2

Sendo:

Massa (m) = 60 kg
Velocidade (v) = 18 km/h ou 5 m/s

Temos:

Ec = (60 x 5²) / 2

Ec = 1500 /2

Ec = 750 Joules

Resposta correta: Letra e

Questão 4:

Neste caso quando a moeda encontra-se no alto do edifício ela apresenta um Energia Potencial Gravitacional e quando a moeda chega ao solo toda a sua energia foi transformada em Energia Cinética. Sabendo isto podemos afirmar que o valor da energia cinética final é igual ao valor da energia potencial gravitacional.

Epg = Ec

m x g x h = (m x v²) / 2

Sendo:

g = 10 m/s
h = 45 m

Temos:

m x 10 x 45 = m x v² / 2

m x 450 x 2 = m x v²

900m = v²m

v² = 900

v = 30 m/s

Resposta correta: Letra d

Questão 5:

Da mesma forma que solucionamos a questão anterior aqui vamos igualar a Energia Potencial elástica na mola, quando o objeto ainda está deformando a mola, à Energia Cinética, que o objeto adquire logo após se desprender da mola.

El = Ec

1/2 x k x x² = m x v² /2

1/2 x 10000 x x² = 1 x 50² / 2

1.0000x² = 2500

x² = 0,25

x = 0,5 m ou 50 cm

Resposta correta: Letra c

Questão 6:

Resposta correta: Letra d.

"A energia mecânica de um sistema se conserva na ausência de atritos." O princípio de conservação da energia mecânica diz que a energia se conserva quando temos um sistema isolado, ou seja, quando não há troca de energia com outros sistemas ou forças externas.