Questão 1: Um corpo de massa m = 2,0 kg encontra-se encostado em uma mola de constante elástica igual a 5000 N/m, comprimida em 2 cm (0,02m). Desprezando-se as forças dissipativas e com base na figura, determine a altura atingida pelo corpo depois que a mola for liberada e assinale a alternativa correta.
(Dados: g = 10 m/s2)
a) 4 cm
b) 10 cm
c) 5 cm
d) 20 cm
e) 2 cm
Questão 2: Um corpo é solto a partir do repouso de uma rampa a uma altura de 4 m. Determine a velocidade em que o corpo estará quando estiver a uma altura de 2 m do solo e indique a alternativa correta.
a) 2√10 m/s
b) 20 m/s
c) 4√10 m/s
d) 2√5 m/s
e) 3√2 m/s
Questão 3: “As usinas hidrelétricas suprem apenas 2,5% da energia total e 15% da eletricidade produzida pela humanidade”. Um dos requisitos necessários para a instalação de hidrelétricas e que impede a utilização desse sistema de produção de energia em todo o mundo é:
a) a alta demanda por energia.
b) o emprego de tecnologia avançada em geradores elétricos.
c) a presença de grandes rios, preferencialmente de planaltos.
d) a existência de condições climáticas favoráveis.
e) um elevado índice de pluviosidade.
Questão 4: Apesar das muitas críticas e oposições, as usinas hidroelétricas são amplamente empregadas em países com elevado potencial hidráulico, tais como o Brasil, Estados Unidos, Rússia e China. Uma das vantagens de sua utilização em comparação com outras fontes de energia é:
a) a utilização de fonte de energia gratuita e renovável.
b) o maior grau de conservação dos ecossistemas locais.
c) a remoção quase nula da vegetação circundante.
d) a maior geração de empregos em todo o seu processo produtivo.
Questão 5: (Enem) Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH4) das hidrelétricas podem ser
comparáveis às emissões de CO2 das termelétricas.
No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte:
a) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos desse fenômeno.
b) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados.
c) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa.
d) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta.
e) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras.
Soluções para a tarefa
Resposta:
A altura alcançada foi de 0,05m ou 5 cm.
A energia potencial elástica é a energia que associa as molas ao desenvolvimento de uma trajetória. As molas tem uma grande caracteriza de comprimir-se e descomprimir-se, transformando energia potencial em energia potencial gravitacional.
A forma da energia potencial elástica é dada por:
E_{pe}=\frac{k.x^2}{2}E
pe
=
2
k.x
2
onde:
k a constante elástica da mola [N/m]
x deformação da mola [m]
Epe energia potencial elástica[J]
*Quanto maior for o valor da constante elástica da mola e a sua deformação, maior será a energia armazenada no corpo (Epe).
Sabendo disso, podemos calculas que:
\begin{gathered}E_{pe}=\frac{k.x^2}{2}\\ \\ E_{pe}=\frac{5000.0,02^2}{2}\\ \\ E_{pe}=\frac{2}{2}\\ \\ E_{pe}=1J\end{gathered}
E
pe
=
2
k.x
2
E
pe
=
2
5000.0,02
2
E
pe
=
2
2
E
pe
=1J
Tendo a energia potencial dessa mola, podemos calcular que a altura que esse corpo chegou pela energia potencial gravitacional é de:
\begin{gathered}Epg=m.h.g\\ \\ 1=2.h.10\\ \\ h=\frac{1}{20} \\ \\ h=0,05m\end{gathered}
Epg=m.h.g
1=2.h.10
h=
20
1
h=0,05m
A altura alcançada foi de 0,05m ou 5 cm