Um objeto de 120 kg possui 6 kj de energia cinética se a velocidade desse objetivo for triplicada qual será a nova energia desse objeto?
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Resposta:
Questão 1
(FATEC) Um motorista conduzia seu automóvel de massa 2000 kg que trafegava em linha reta, com velocidade constante de 72 km/h, quando avistou uma carreta atravessada na pista. Transcorreu 1 s entre o momento em que o motorista avistou a carreta e o momento em que acionou o sistema de freios para iniciar a frenagem, com desaceleração constante igual a 10 m/s2. Desprezando-se a massa do motorista, assinale a alternativa que apresenta, em joules, a variação da energia cinética desse automóvel, do início da frenagem até o momento de sua parada.
a) + 4,0.105
b) + 3,0.105
c) + 0,5.105
d) – 4,0.105
e) – 2,0.105
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Questão 2
(UCB) Determinado atleta usa 25% da energia cinética obtida na corrida para realizar um salto em altura sem vara. Se ele atingiu a velocidade de 10 m/s, considerando g = 10 m/s2, a altura atingida em razão da conversão de energia cinética em potencial gravitacional é a seguinte:
a) 1,12 m.
b) 1,25 m.
c) 2,5 m.
d) 3,75 m.
e) 5 m.
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Questão 3
Um objeto de massa 500 g possui energia cinética de 2 kJ. Determine a velocidade desse objeto em m/s.
Dado: Adote √5 = 2,23
a) 44,7
b) 50,4
c) 62,8
d) 36,6
e) 31,6
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Questão 4
Um motociclista desloca-se a 72 km/h em uma via retilínea. Em dado momento, a velocidade é alterada para 108 km/h. Sendo a massa do conjunto (moto + motociclista) 350 kg, determine a variação de energia cinética sofrida pelo motociclista.
a) 90 kJ
b) 107,5 kJ
c) 87,5 kJ
d) 97,5 kJ
e) 50 kJ
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Resposta - Questão 1
LETRA “D”
No momento em que o automóvel parar, não haverá mais energia cinética, de modo que podemos dizer que a energia cinética final é zero. Por meio da equação da energia cinética, podemos determinar a energia inicial do automóvel.
Massa: M = 2000 kg
Velocidade: v = 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s
EC = (M.v2) ÷ 2
EC = (2000. 202) ÷ 2
EC = (2000.400) ÷ 2
EC = 800000 ÷ 2
EC = 400000 = 4. 105 J
A variação da energia cinética será dada pela subtração da energia cinética final e inicial.
ΔEC = 0 – 4 . 105
ΔEC = – 4 . 105 J
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Resposta - Questão 2
LETRA “B”
A porcentagem de 25% da energia cinética foi completamente transformada em energia potencial gravitacional. Sendo assim, podemos escrever que:
0,25 EC = EP
0,25 (M.v2) ÷ 2 = M.g.h
(0,25.v2 ) ÷ 2 = g.h
(0,25 . 102 ) ÷ 2 = 10 .h
(0,25 . 100) ÷ 2 = 10 .h
25 ÷ 2 = 10.h
10 h = 12,5
h = 1,25 m
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Resposta - Questão 3
LETRA “A”
Massa: M = 500 g = 0,5 kg 2
Energia cinética: EC = 2 kJ = 2000 J
EC = (M.v2) ÷ 2
2000 = (0,5 . v2) ÷ 2
4000 = 0,5 . v2
v2 = 8000
v = (8000)1/2
v = 40 √5
v = 20 . 2,23
v = 44,7 m/s
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Resposta - Questão 4
LETRA “C”
Velocidade inicial: 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s
Velocidade final: 108 km/h ÷ 3,6 = 30 m/s
Variação da energia cinética = energia cinética final – energia cinética inicial.
ΔEC = EC.FINAL – EC.INICIAL
Energia cinética final:
EC = (M.v2) ÷ 2
EC = (350 . 302) ÷ 2
EC = (350 . 900) ÷ 2
EC = 157.500 J
Energia cinética inicial:
EC = (M.v2) ÷ 2
EC = (350 . 202) ÷ 2
EC = ( 350 . 400) ÷ 2
EC = 70.000
Variação:
ΔEC = 157.500 – 70.000
ΔEC = 87.500 J = 87,5 kJ
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