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    1. (Unesp) A relao entre calor e outras formas de energia foi objeto de intensos estudos durante a Revoluo Industrial, e uma experincia realizada por James P. Joule foi imortalizada. Com ela, ficou demonstrado que o trabalho mecnico e o calor so duas formas diferentes de energia e que o trabalho mecnico poderia ser convertido em energia trmica. A figura apresenta uma verso atualizada da mquina de Joule. Um corpo de massa 2 kg suspenso por um fio cuidadosamente enrolado em um carretel, ligado ao eixo de um gerador.

    O gerador converte a energia mecnica do corpo em eltrica e alimenta um resistor imerso em um recipiente com gua. Suponha que, at que o corpo chegue ao solo, depois de abandonado a partir do repouso, sejam transferidos para a gua 24 J de energia trmica. Sabendo que esse valor corresponde a 80% da energia mecnica, de qual altura em relao ao solo o corpo foi abandonado? Adote g = 10 m/s.

    2. (Uff) Um tobogua de 4,0m de altura colocado beira de uma piscina com sua extremidade mais baixa a 1,25m acima do nvel da gua. Uma criana, de massa 50kg, escorrega do topo do tobogua a partir do repouso, conforme indicado na figura.

    Considerando g=10m/s e sabendo que a criana deixa o tobogua com uma velocidade horizontal V, e cai na gua a 1,5m da vertical que passa pela extremidade mais baixa do tobogua, determine:

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    a) a velocidade horizontal V com que a criana deixa o tobogua;

    b) a perda de energia mecnica da criana durante a descida no tobogua.

    3. (Ufpe 2008) Um elevador de massa me = 200 kg tem capacidade mxima para 6 pessoas, cada uma com massa mp = 70 kg. Como forma de economizar energia, h um contra-peso de massa mcp = 220 kg. Calcule a potncia mnima que o motor deve desenvolver para fazer com que o elevador possa subir com a carga mxima e velocidade constante v = 0,5 m/s. Expresse o resultado em kW.

    Considere g = 10 m/s.

    4. (Unicamp 2009) A trao animal pode ter sido a primeira fonte externa de energia usada pelo homem e representa um aspecto marcante da sua relao com os animais.

    a) O grfico mostra a fora de trao exercida por um cavalo como funo do deslocamento de uma carroa. O trabalho realizado pela fora dado pela rea sob a curva F d. Calcule o trabalho realizado pela fora de trao do cavalo na regio em que ela constante.

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    b) No sistema internacional, a unidade de potncia o watt (W) = 1 J/s. O uso de trao animal era to difundido no passado que James Watt, aprimorador da mquina a vapor, definiu uma unidade de potncia tomando os cavalos como referncia. O cavalo - vapor (CV), definido a partir da ideia de Watt, vale aproximadamente 740 W. Suponha que um cavalo, transportando uma pessoa ao longo do dia, realize um trabalho total de 444000 J. Sabendo que o motor de uma moto, operando na potncia mxima, executa esse mesmo trabalho em 40 s, calcule a potncia mxima do motor da moto em CV.

    5. (Puc-rio 2008) Uma montanha russa um brinquedo de parque de diverses que usa a gravidade para mover um carrinho de passageiros sobre um trilho ondulado. Nos modelos antigos, como o da figura, o trem s seguia um caminho nico, descendo e subindo, sem os efeitos especiais de hoje em dia, tais como "loops", em que se viaja de cabea para baixo. Veja que, nos pontos marcados B e C da figura, como se o carrinho estivesse realizando instantaneamente um movimento circular de raios iguais a R = 10 m e R = 5 m, respectivamente. Nesses modelos, o carrinho, de massa M = 150 kg, era arrastado at o ponto mais alto da trajetria (iniciando a corrida a partir do repouso no ponto A), por um trilho especial chamado cremalheira, e da por diante a gravidade era a nica fonte externa de energia para o carrinho. No modelo da figura, as alturas H, H e H so, respectivamente, 15 m, 2 m e 10 m. Considere que a acelerao da gravidade g = 10 m/s e que os atritos so desprezveis para esse sistema.

    a) Calcule a velocidade do carrinho nos pontos B, C e D.

    b) Encontre o valor da fora normal realizada pelo trilho sobre o carrinho no ponto B.

    c) Se o passageiro no estivesse usando o cinto de segurana no ponto C, ele sairia voando do carrinho? Ou no? Justifique a sua resposta.

    6. (Uepg 2008) Com base na figura a seguir, calcule a menor velocidade com que o corpo deve passar pelo ponto A para ser capaz de atingir o ponto B. Despreze o atrito e considere g = 10 m/s.

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    7. (Ufg) Um bloco de massa igual a 0,5 kg abandonado, em repouso, 2 m acima de uma mola vertical de comprimento 0,8 m e constante elstica igual a 100 N/m, conforme o diagrama.

    Calcule o menor comprimento que a mola atingir. Considere g = 10 m/s.

    8. (Ufpe) Uma bolinha presa a um fio de comprimento L = 1,6 m que est fixado no teto, liberada na posio indicada na figura (ponto A). Ao passar pela posio vertical, o fio encontra um pino horizontal fixado a uma distncia h = 1,25 m (ver figura). Calcule o mdulo da velocidade da bolinha, em m/s, no instante em que a bolinha passa na altura do pino (ponto B).

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    9. (Unicamp) Um brinquedo que muito agrada s crianas so os lanadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante elstica k = 8000 N/m e massa desprezvel. Inicialmente, a mola est comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que no h perda de energia mecnica por atrito no movimento do carrinho.

    a) Qual a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola?

    b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s?

    10. (Ufrrj) Um tren de massa 50 kg desliza em uma rampa, partindo de uma altura de 5 m em relao parte plana mostrada na figura. Ele chega base da rampa com velocidade de 6 m/s.

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    a) Qual o trabalho realizado pelo atrito?

    b) Com que velocidade ele deveria partir da base para atingir o topo da rampa?

    11. (Ufmg) Para determinar a velocidade de lanamento de um dardo, Gabriel monta o dispositivo mostrado na Figura I.

    Ele lana o dardo em direo a um bloco de madeira prximo, que se encontra em repouso, suspenso por dois fios verticais. O dardo fixa-se no bloco e o conjunto - dardo e bloco - sobe at uma altura de 20 cm acima da posio inicial do bloco, como mostrado na Figura II. A massa do dardo 50 g e a do bloco 100 g. Com base nessas informaes,

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    a) CALCULE a velocidade do conjunto imediatamente aps o dardo se fixar no bloco.

    b) CALCULE a velocidade de lanamento do dardo.

    c) RESPONDA:

    A energia mecnica do conjunto, na situao mostrada na Figura I, menor, igual ou maior que a energia do mesmo conjunto na situao mostrada na Figura II ? JUSTIFIQUE sua resposta.

    TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO

    (G1) Santos Dumont foi realmente uma pessoa singular. Alm de suas invenes citadas por todos, at mesmo por revistas cientficas, seus hbitos de vestir e sua maneira de ser eram alvos de comentrios. A "Encantada", sua casa de vero, em Petrpolis (RJ), na rua do Encanto nmero 22, deixou algumas marcas de seu conhecimento e de sua maneira de ser. As curiosidades comeam logo na entrada. A escada externa, assim como a interna, possui degraus recortados em forma de raquete. Como o primeiro degrau no tem o lado esquerdo, os visitantes so obrigados a comear a subida com o p direito. Dizem alguns que por superstio! A descida feita iniciando-a com o p esquerdo.

    (Fonte: "A vida de grandes brasileiros - 7: SANTOS DUMONT". So Paulo: Editora Trs, 1974)

    12. Um visitante de massa m resolve subir a escada externa para adentrar "Encantada", conforme demonstrado na figura.

    Dados:

    g - acelerao da gravidade

    = m.g.h - trabalho da fora peso

    > 0 - trabalho motor

    < 0 - trabalho resistente

    O trabalho realizado pela fora peso para o trajeto

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    a) = - m.g.d.

    b) = - m.g.d/2

    c) = - m.g.d.tg .

    d) = - m.g.d.sen

    e) = - m.g.d. cos

    TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO

    (G1 - cftmg 2008) Consulte os dados a seguir, para resolver as questes, quando for necessrio.

    - acelerao da gravidade: g = 10 m/s.

    - densidade da gua: 1,0 g/cm.

    - densidade da madeira: 0,80 g/cm.

    13. O bloco de massa 1,0 kg, representado na figura a seguir, desce a rampa, colide com uma mola de constante elstica K = 1000 N/m e atinge o repouso aps comprimi-la de 0,4 m.

    Com base nessas informaes e nos dados da figura, afirma-se:

    I - A energia mecnica do sistema se conserva.

    II - A velocidade do bloco antes de colidir com a mola de 10 m/s.

    III - O trabalho realizado pelo corpo sobre a mola de 80 J.

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    Est(o) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

    a) I.

    b) III.

    c) I e II.

    d) II e III.

    TEXTO PARA A PRXIMA QUESTO

    (Ufpb) Sempre que necessrio, considere dados os seguintes valores:

    Acelerao da gravidade: g = 10 m/s.

    sen 0 = 0,0; cos 0 = 1,0

    sen 30 = 1/2; cos 30 = 3/2

    sen 45 = 2/2; cos 45 = 2/2

    sen 60 = 3/2; cos 60 = 1/2

    sen 90 = 1,0; cos 90 = 0,0

    14. Trs corpos idnticos (1, 2 e 3) so abandonados de uma altura h, com velocidade inicial nula, e chegam ao solo com velocidades v, v e v, respectivamente. O corpo 1 sofre uma queda livre, enquanto os corpos 2 e 3 deslizam sobre superfcies planas, inclinadas e sem atrito, conforme a figura a seguir

    Considerando a situao descrita, correto afirmar:

    a) v > v > v

    b) v > v = v

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    c) v = v = v

    d) v = v > v

    e) v < v < v

    15. (Mackenzie)

    Um homem necessita deslocar a caixa C, de massa 100kg, desde o ponto A at o ponto B e deseja faz-lo com velocidade constante. O coeficiente de atrito cintico entre as superfcies em contato 0,10 e o mdulo da acelerao gravitacional local 10m/s. Considerando que a corda e a polia so elementos ideais, o trabalho realizado pela fora aplicada pelo homem no deslocamento da caixa de P at Q, ser:

    a) 8,70 . 10 J

    b) 1,74 . 10 J

    c) 2,935 . 10 J

    d) 4,13 . 10 J

    e) 5,87 . 10 J

    16. (Puc-rio 2008) Durante a aula de educao fsica, ao realizar um exerccio, um aluno levanta verticalmente um peso com sua mo, mantendo, durante o movimento, a velocidade constante.

    Pode-se afirmar que o trabalho realizado pelo aluno :

    a) positivo, pois a fora exercida pelo aluno atua na mesma direo e sentido oposto ao do movimento do peso.

    b) positivo, pois a fora exercida pelo aluno atua na mesma direo e sentido do movimento do peso.

    c) zero, uma vez que o movimento tem velocidade constante.

    d) negativo, pois a fora exercida pelo aluno atua na mesma direo e sentido oposto ao do movimento do peso.

    e) negativo, pois a fora exercida pelo aluno atua na mesma direo e sentido do movimento do peso.

    17. (Uerj 2009) Em um supermercado, um cliente empurra seu carrinho de compras passando pelos setores 1, 2 e 3, com uma fora de mdulo constante de 4 newtons, na mesma direo e mesmo sentido dos deslocamentos.

    Na matriz A a seguir, cada elemento a indica, em joules, o trabalho da fora que o cliente faz para deslocar o

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    carrinho do setor i para o setor j, sendo i e j elementos do conjunto {1, 2, 3}.

    Ao se deslocar do setor 1 ao 2, do setor 2 ao 3 e, por fim, retornar ao setor 1, a trajetria do cliente descreve o permetro de um tringulo.

    Nessas condies, o cliente percorreu, em metros, a distncia de:

    a) 35

    b) 40

    c) 45

    d) 50

    18. (Ufms) A figura mostra trs possveis maneiras de erguer um corpo de massa M a uma altura h.

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    Em (I), ela erguida diretamente; em (II), arrastada sobre um plano inclinado de 30, com atrito desprezvel e, em (III), atravs de um arranjo de duas roldanas, uma fixa e outra mvel.

    Admitindo que o corpo suba com velocidade constante, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

    (01) O mdulo da fora exercida pela pessoa, na situao (III), a metade do mdulo da fora exercida na situao (I).

    (02) O mdulo da fora exercida pela pessoa, na situao (II), igual ao da fora exercida na situao (III).

    (04) Os trabalhos realizados pela pessoa, nas trs situaes, so iguais.

    (08) Na situao (III), o trabalho realizado pela pessoa metade do trabalho realizado pela pessoa na situao (I).

    (16) A potncia desenvolvida pela pessoa igual, nas trs situaes, porque o corpo levantado em alturas iguais.

    19. (Ufrrj) Uma pessoa caminha sobre um plano horizontal. O trabalho realizado pelo peso desta pessoa

    a) sempre positivo.

    b) sempre negativo.

    c) sempre igual a zero.

    d) positivo, se o sentido do deslocamento for da esquerda para a direita.

    e) negativo, se o sentido do deslocamento for da direita para a esquerda.

    20. (Fgv 2009) Devido a foras dissipativas, parte da energia mecnica de um sistema foi convertida em calor, circunstncia caracterizada pelo grfico apresentado.

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    Sabendo-se que a variao da energia potencial desse sistema foi nula, o trabalho realizado sobre o sistema nos primeiros 4 segundos, em J, foi, em mdulo,

    a) 3 600.

    b) 1 200.

    c) 900.

    d) 800.

    e) 600.

    21. (G1) A figura exibe o grfico da fora, que atua sobre um corpo de 300 g de massa na mesma direo do deslocamento, em funo da coordenada x. Sabendo que, inicialmente, o corpo estava em repouso, sua velocidade, na coordenada x = 3,0 m, :

    a) 4,0 m/s

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    b) 6,0 m/s

    c) 8,0 m/s

    d) 10,0 m/s

    e) 12,0 m/s

    22. (Mackenzie) Uma partcula desliza sobre o trilho que possui extremidades elevadas e uma parte central plana conforme a figura. As partes curvas no apresentaram atrito e o coeficiente de atrito cintico da parte plana = 0,2. Abandona-se a partcula do ponto P, cuja a altura h = 2,5 m acima da parte plana. O ponto no qual a partcula vai parar :

    a) A

    b) B

    c) C

    d) D

    e) E

    23. (Pucpr) Considere o diagrama que relaciona a fora F e o deslocamento x sofrido por um corpo de massa m apoiado em um plano horizontal sem atrito.

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    O movimento retilneo e no ponto A a velocidade nula.

    Com base nessas informaes analise:

    I. No trecho BC, o movimento uniforme.

    II. No trecho ABC, a velocidade aumenta.

    III. No trecho DE, velocidade nula.

    IV. No trecho DE, o movimento uniforme.

    V. No trecho AB, o movimento uniformemente acelerado.

    Est correta ou esto corretas:

    a) somente II.

    b) II e IV.

    c) somente III.

    d) somente IV.

    e) II e III.

    24. (Ufal) A potncia til de um motor varia, em funo do tempo, segundo o grfico:

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    A energia mecnica fornecida por esse motor, no intervalo de tempo de 0 a 50s vale, em joules,

    a) 8,0. 10

    b) 1,6. 10

    c) 2,4. 10

    d) 1,6. 10

    e) 2,4 .10

    25. (Uff) Um halterofilista levanta um haltere de 20kg, do cho at uma altura de 1,5m em 5,0s. No dia seguinte, ele realiza o mesmo exerccio em 10s.

    No segundo dia, a grandeza fsica que certamente mudou foi:

    a) a fora de atrao da Terra sobre o haltere

    b) a variao da energia mecnica do haltere

    c) a variao da energia potencial gravitacional do haltere

    d) o trabalho realizado sobre o haltere

    e) a potncia gasta pelo halterofilista

    26. (Enem) Observe a situao descrita na tirinha a seguir.

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    Assim que o menino lana a flecha, h transformao de um tipo de energia em outra. A transformao, nesse caso, de energia

    a) potencial elstica em energia gravitacional.

    b) gravitacional em energia potencial.

    c) potencial elstica em energia cintica.

    d) cintica em energia potencial elstica.

    e) gravitacional em energia cintica.

    27. (Enem)

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    - A mochila tem uma estrutura rgida semelhante usada por alpinistas.

    - O compartimento de carga suspenso por molas colocadas na vertical.

    - Durante a caminhada, os quadris sobem e descem em mdia cinco centmetros. A energia produzida pelo vai-e-vem do compartimento de peso faz girar um motor conectado ao gerador de eletricidade.

    Com o projeto de mochila ilustrado na figura 1, pretende-se aproveitar, na gerao de energia eltrica para acionar dispositivos eletrnicos portteis, parte da energia desperdiada no ato de caminhar. As transformaes de energia envolvidas na produo de eletricidade enquanto uma pessoa caminha com essa mochila podem ser esquematizadas conforme ilustrado na figura 2.

    As energias I e II, representadas no esquema anterior, podem ser identificadas, respectivamente, como

    a) cintica e eltrica.

    b) trmica e cintica.

    c) trmica e eltrica.

    d) sonora e trmica.

    e) radiante e eltrica.

    28. (G1) Uma pedra de massa m colocada para girar em um plano vertical, presa a um barbante de comprimento L. Considerando-se desprezvel a resistncia do ar, INCORRETO afirmar que a(o)

    a) tenso no barbante menor no ponto mais alto da trajetria.

    b) energia cintica da pedra maior no ponto mais baixo da trajetria.

    c) energia mecnica da pedra maior no ponto mais baixo da trajetria.

    d) trabalho realizado sobre a pedra pela fora-peso nulo, ao final de uma volta.

    29. (G1) O grfico mostra como varia, com o tempo, a energia potencial elstica de um corpo que oscila, preso a uma mola ideal, em uma superfcie horizontal, sem atrito.

    O grfico equivalente para a energia cintica ser mais bem representado em

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    30. (G1) Em um sistema conservativo, onde a energia mecnica de 10 J se mantm constante e composta da soma da energia potencial e a energia cintica (EM = Ec + EP), fez-se um experimento e foi obtido o grfico a seguir, de energia potencial tempo. Com base no grfico, assinale a alternativa CORRETA:

    a) A energia mecnica diminui entre 10 e 15 segundos.

    b) A energia potencial mxima em 10 segundos.

    c) O corpo atinge a velocidade mxima em 5 segundos.

    d) A velocidade do corpo aumenta entre 15 e 20 segundos.

    e) A energia cintica diminui no intervalo de 0 at 5 segundos.

    31. (G1) A energia gerada pela Usina Hidreltrica de Itaipu, em 2005, atingiu 88 milhes de MWh, o suficiente para suprir 86% do consumo anual do Estado de So Paulo, o maior centro industrial do Brasil. Essa foi uma das maiores produes da histria da usina, marca superada apenas em 2000, com cerca de 93 milhes de MWh e em

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    1999, com 90 milhes de MWh.

    Esses nmeros mostram a importncia da Usina Hidreltrica de Itaipu para o Brasil e para o Paraguai, j que ela tambm supre 93% do consumo paraguaio, explica o diretor-geral brasileiro da hidreltrica binacional, Jorge Samek.

    ("Adaptado de: ") Acesso em: 02 ago. 2006.

    A energia em uma usina hidreltrica sofre algumas transformaes desde o instante em que se encontra na gua contida na barragem at o momento em que chega aos nossos lares. A seqncia correta dessas transformaes de energia est apresentada na alternativa

    a) energia eltrica, energia potencial gravitacional e energia trmica.

    b) energia cintica, energia eltrica e energia potencial gravitacional.

    c) energia potencial gravitacional, energia cintica e energia eltrica.

    d) energia trmica, energia potencial gravitacional e energia cintica.

    e) energia cintica, energia trmica e energia eltrica.

    32. (Puc-rio) Um carro de massa m sobe uma ladeira de altura h. Durante a subida, seu motor gasta uma energia igual a mgh. Ento, pode-se dizer que:

    a) no topo da ladeira, a velocidade do carro aumentou.

    b) no topo da ladeira, a velocidade do carro diminuiu.

    c) no topo da ladeira, a velocidade do carro permaneceu constante.

    d) no topo da ladeira, a velocidade do carro nula.

    e) o carro no conseguiu chegar ao topo.

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    33. (Pucmg) Um ciclista desce uma rua inclinada, com forte vento contrrio ao seu movimento, com velocidade constante. Pode-se afirmar que:

    a) sua energia cintica est aumentando.

    b) sua energia potencial gravitacional est diminuindo.

    c) sua energia cintica est diminuindo.

    d) sua energia potencial gravitacional constante.

    34. (Pucmg 2009) So apresentadas a seguir diversas afirmativas sobre o conceito de energia. CORRETO afirmar:

    a) O fato de a energia no se conservar justifica a necessidade que temos de economizar energia.

    b) O calor uma forma de energia mecnica.

    c) Todos os corpos tm energia trmica que aparece na forma de calor quando so colocados em ambientes de altas temperaturas.

    d) Se forem consideradas todas as suas modalidades, a energia de um sistema isolado sempre se conserva.

    35. (Uel) Crises energticas como a que o Brasil viveu h poucos meses poderiam ser amenizadas se fosse possvel construir os "motos perptuos", mquinas que trabalham sem utilizar energia externa. A mquina apresentada na figura um

    exemplo hipottico de "moto perptuo". Sobre o funcionamento dessa mquina, correto afirmar:

    a) Sobre os blocos que esto imersos na gua atua uma fora de empuxo de sentido contrrio fora peso; portanto, a fora resultante no lado direito da mquina menor que a fora resultante no lado esquerdo. Por isso, os blocos que no esto imersos em gua caem acelerados, proporcionando um movimento contnuo.

    b) H necessidade de fornecer energia para que essa mquina comece a funcionar. Uma vez em movimento, os blocos se movem ininterruptamente por inrcia, pois esto interligados.

    c) A mquina no funciona sozinha, pois a fora de resistncia da gua sobre os blocos maior que a fora de resistncia do ar; portanto, a fora resultante atua no sentido contrrio ao da velocidade de rotao.

    d) O bloco, ao sair da roda superior, entra em queda livre; ento, sua energia potencial transforma-se em energia cintica. Quando ele volta a subir, a energia cintica transforma-se em energia potencial. Como a energia potencial do bloco imerso em gua menor que a energia fora da gua, o bloco chega no topo da mquina com uma parte da energia cintica que adquiriu na queda.

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    e) A mquina construda para permitir a transformao de energia potencial gravitacional em energia cintica e vice-versa; se no h movimento contnuo na mquina, isso ocorre porque parte da energia degradada em razo das foras de resistncia.

    36. (Ufg) Faz-se um objeto de massa M elevar-se de uma mesma altura H utilizando um dos trs mecanismos mostrados na figura. As foras so ajustadas para vencer a gravidade sem transferir energia cintica ao corpo. O atrito e a inrcia das polias so desprezveis.

    Em relao a essa situao, correto afirmar:

    a) O mecanismo I mais vantajoso porque e o trabalho que ela realiza so os menores.

    b) O mecanismo II mais vantajoso porque realiza o menor trabalho.

    c) O mecanismo III mais vantajoso porque a menor fora.

    d) O trabalho de menor do que o trabalho de .

    e) O trabalho de igual ao trabalho de .

    37. (Ufmg) Rita est esquiando numa montanha dos Andes. A energia cintica dela em funo do tempo, durante parte do trajeto, est representada neste grfico:

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    Os pontos Q e R, indicados nesse grfico, correspondem a dois instantes diferentes do movimento de Rita.

    Despreze todas as formas de atrito.

    Com base nessas informaes, CORRETO afirmar que Rita atinge

    a) velocidade mxima em Q e altura mnima em R.

    b) velocidade mxima em R e altura mxima em Q.

    c) velocidade mxima em Q e altura mxima em R.

    d) velocidade mxima em R e altura mnima em Q.

    38. (Ufmg) Daniel e Andr, seu irmo, esto parados em um tobog, nas posies mostradas nesta figura:

    Daniel tem o dobro do peso de Andr e a altura em que ele est, em relao ao solo, corresponde metade da altura em que est seu irmo. Em um certo instante, os dois comeam a escorregar pelo tobog. Despreze as foras de atrito.

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    CORRETO afirmar que, nessa situao, ao atingirem o nvel do solo, Andr e Daniel tero

    a) energias cinticas diferentes e mdulos de velocidade diferentes.

    b) energias cinticas iguais e mdulos de velocidade iguais.

    c) energias cinticas diferentes e mdulos de velocidade iguais.

    d) energias cinticas iguais e mdulos de velocidade diferentes.

    39. (Ufmg 2008) Observe o perfil de uma montanha russa representado nesta figura:

    Um carrinho solto do ponto M, passa pelos pontos N e P e s consegue chegar at o ponto Q. Suponha que a superfcie dos trilhos apresenta as mesmas caractersticas em toda a sua extenso. Sejam E(cn) e E(cp) as energias cinticas do carrinho, respectivamente, nos pontos N e P e E(tp) e E(tq) as energias mecnicas totais do carrinho, tambm respectivamente, nos pontos P e Q. Considerando-se essas informaes, CORRETO afirmar que

    a) E(cn) = E(cp) e E(tp) = E(tq).

    b) E(cn) = E(cp) e E(tp) > E(tq).

    c) E(cn) > E(cp) e E(tp) = E(tq).

    d) E(cn) > E(cp) e E(tp) > E(tq).

    40. (Ufms) Sobre uma partcula, em movimento retilneo, atua uma nica fora. O grfico a seguir mostra a variao da velocidade v da partcula em funo do tempo t. Em relao ao movimento da partcula, correto afirmar que

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    (01) o trabalho realizado pela fora sobre a partcula no intervalo BC nulo.

    (02) o trabalho realizado pela fora sobre a partcula no intervalo ABCD numericamente igual rea sob a curva ABCD.

    (04) o impulso transmitido pela fora partcula no intervalo BC nulo.

    (08) o trabalho realizado pela fora sobre a partcula no intervalo DE negativo.

    (16) o trabalho realizado pela fora sobre a partcula no intervalo CE positivo.

    Soma ( )

    41. (Ufms) A velocidade das gotas de gua de chuva constante, quando essas gotas caem verticalmente, prximo da superfcie da Terra. Esse fato devido interao do ar com as gotas, o que ocasiona uma fora chamada fora de arrasto, que proporcional velocidade das gotas e possui sentido oposto ao da velocidade. Considerando que as gotas estavam em repouso antes da queda, e que, durante a queda, sofrem interao apenas com o ar e o campo gravitacional uniforme da Terra, assinale a alternativa correta.

    a) Desde o incio da queda da gota at imediatamente antes de ela chegar ao solo, a fora de arrasto, aplicada pelo ar na gota, sempre menor que o peso da gota.

    b) Desde o incio da queda da gota e at imediatamente antes de ela atingir o solo, o trabalho total, realizado pela fora peso somado com o da fora de arrasto aplicada na gota, positivo.

    c) Desde o incio do movimento, a gota possui acelerao constante e diferente de zero, mas, depois que atinge a velocidade constante, a acelerao nula.

    d) O trabalho realizado pelo campo gravitacional depende da velocidade da gota.

    e) A energia mecnica (total) da gota sempre constante em todo o movimento da gota.

    42. (Ufpe 2008) Em uma prova de salto com vara, uma atleta alcana, no instante em que a vara colocada no apoio para o salto, a velocidade final v = 9,0 m/s. Supondo que toda energia cintica da atleta convertida, pela vara, em energia potencial gravitacional, calcule a altura mnima que a atleta alcana. Despreze a resistncia do ar.

    a) 4,0 m

    b) 3,8 m

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    c) 3,4 m

    d) 3,0 m

    e) 2,8 m

    43. (Ufrgs 2008) A figura que segue representa uma esfera que desliza sem rolar sobre uma superfcie perfeitamente lisa em direo a uma mola em repouso. A esfera ir comprimir a mola e ser arremessada de volta. A energia mecnica do sistema suficiente para que a esfera suba a rampa e continue em movimento.

    Considerando t o instante em que ocorre a mxima compresso da mola, assinale, entre os grficos a seguir, aquele que melhor representa a possvel evoluo da energia cintica da esfera.

    44. (Ufrn) Oscarito e Ankito, operrios da construo civil, recebem a tarefa de erguer, cada um deles, um balde cheio de concreto, desde o solo at o topo de dois edifcios de mesma altura, conforme ilustra a figura a seguir. Ambos os baldes tm a mesma massa.

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    Oscarito usa um sistema com uma polia fixa e outra mvel, e Ankito usa um sistema apenas com uma polia fixa.

    Considere que o atrito, as massas das polias e as massas das cordas so desprezveis e que cada balde sobe com velocidade constante.

    Nessas condies, para erguer seu balde, o trabalho realizado pela fora exercida por Oscarito

    a) MENOR do que o trabalho que a fora exercida por Ankito realiza, e a fora mnima que ele exerce MENOR que a fora mnima que Ankito exerce.

    b) IGUAL ao trabalho que a fora exercida por Ankito realiza, e a fora mnima que ele exerce MAIOR que a fora mnima que Ankito exerce.

    c) MENOR do que o trabalho que a fora exercida por Ankito realiza, e a fora mnima que ele exerce MAIOR que a fora mnima que Ankito exerce.

    d) IGUAL ao trabalho que a fora exercida por Ankito realiza, e a fora mnima que ele exerce MENOR que a fora mnima que Ankito exerce.

    45. (Ufscar 2008) O trabalho realizado por uma fora conservativa independe da trajetria, o que no acontece com as foras dissipativas, cujo trabalho realizado depende da trajetria. So bons exemplos de foras conservativas e dissipativas, respectivamente,

    a) peso e massa.

    b) peso e resistncia do ar.

    c) fora de contato e fora normal.

    d) fora elstica e fora centrpeta.

    e) fora centrpeta e fora centrfuga.

    46. (Enem) O setor de transporte, que concentra uma grande parcela da demanda de energia no pas, continuamente busca alternativas de combustveis.

    Investigando alternativas ao leo diesel, alguns especialistas apontam para o uso do leo de girassol, menos poluente e de fonte renovvel, ainda em fase experimental. Foi constatado que um trator pode rodar, NAS MESMAS CONDIES, mais tempo com um litro de leo de girassol, que com um litro de leo diesel.

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    Essa constatao significaria, portanto, que usando leo de girassol,

    a) o consumo por km seria maior do que com leo diesel.

    b) as velocidades atingidas seriam maiores do que com leo diesel.

    c) o combustvel do tanque acabaria em menos tempo do que com leo diesel.

    d) a potncia desenvolvida, pelo motor, em uma hora, seria menor do que com leo diesel.

    e) a energia liberada por um litro desse combustvel seria maior do que por um de leo diesel.

    47. (G1) Um corpo de massa 6,0 kg desloca-se sobre um plano horizontal com velocidade de 3 m/s, e em seguida sobe uma rampa at atingir uma altura h acima do plano horizontal, como mostra a figura. Despreza-se os atritos. A energia potencial do corpo na altura h (onde ele pra):

    a) s pode ser determinada conhecendo-se h.

    b) depende da acelerao de gravidade local.

    c) s pode ser determinada conhecendo-se o ngulo de inclinao

    d) de 27 joules.

    e) de 18 joules.

    48. (G1) O Brasil utiliza o represamento das guas dos rios para a construo de usinas hidroeltricas na gerao de energia eltrica. Porm, isso causa danos ao meio ambiente, como por exemplo:

    - imensa quantidade de madeira nobre submersa nas guas;

    - alterao do habitat da vida animal;

    - assoreamento dos leitos dos rios afluentes.

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    Numa usina hidroeltrica existe uma transformao seqencial de energia.

    Esta seqncia est indicada na alternativa

    a) cintica - potencial - eltrica;

    b) qumica - cintica - eltrica;

    c) cintica - elstica - eltrica;

    d) potencial - cintica - eltrica;

    e) potencial - qumica - eltrica.

    49. (Mackenzie) Um garoto, que se encontra apoiado sobre seu "skate", desce por uma rampa, saindo do repouso no ponto B. Deslocando-se sempre sobre o mesmo plano vertical, atinge o ponto C, com velocidade nula. Admitindo o mesmo percentual de perda de energia mecnica, se o garoto sasse do repouso no ponto A, atingiria o ponto C com velocidade:

    a) 4,0 km/h

    b) 8,0 km/h

    c) 14,4 km/h

    d) 16,0 km/h

    e) 32,0 km/h

    50. (Puc-rio 2008) Um halterofilista levanta um peso a partir do solo at uma altura H, mantendo a velocidade do peso constante durante todo o movimento. Considerando o sistema peso e Terra, e que a energia potencial pode ser considerada zero na superfcie da Terra, podemos afirmar que:

    a) o halterofilista realizou trabalho, diminuindo a energia cintica do sistema;

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    b) o halterofilista realizou trabalho, aumentando a energia potencial do sistema;

    c) o halterofilista realizou trabalho, diminuindo a energia potencial do sistema;

    d) o halterofilista realizou trabalho, mantendo a energia potencial do sistema constante;

    e) o halterofilista no realizou trabalho.

    51. (Pucpr) Dois corpos A e B, sendo m > m , caem simultaneamente da sacada de um prdio de altura 30m.

    Durante a queda, considere que as nicas foras atuantes sobre os corpos sejam seus respectivos pesos. correto afirmar:

    a) 0,5 s aps a queda, a energia cintica do corpo A maior que a energia cintica do corpo B.

    b) A velocidade do corpo A, imediatamente antes de tocar o solo, maior que a velocidade do corpo B.

    c) Considerando o piso como nvel de referncia, no instante da queda, a energia potencial gravitacional do corpo A igual a energia potencial gravitacional do corpo B.

    d) O corpo A chega no solo antes que o corpo B.

    e) O corpo A chega no solo depois que o corpo B.

    52. (Pucpr) Uma menina desce, a partir do repouso, o "Tobogua Insano", com aproximadamente 40 metros de altura, e mergulha numa piscina instalada em sua base. Usando g = 10 m/s e supondo que o atrito ao longo do percurso dissipe 28% da energia mecnica, calcule a velocidade da menina na base do tobogua.

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    Indique o valor correto numa das alternativas a seguir:

    a) 70,2 km/h

    b) 86,4 km/h

    c) 62,5 km/h

    d) 90,0 km/h

    e) 100 km/h

    53. (Pucrs) Um pra-quedista est caindo com velocidade constante. Durante essa queda, considerando-se o pra-quedista em relao ao nvel do solo, correto afirmar que

    a) sua energia potencial gravitacional se mantm constante.

    b) sua energia potencial gravitacional est aumentando.

    c) sua energia cintica se mantm constante.

    d) sua energia cintica est diminuindo.

    e) a soma da energia cintica e da energia potencial gravitacional constante.

    54. (Pucsp) A figura mostra o perfil de uma montanha russa de um parque de diverses.

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    O carrinho levado at o ponto mais alto por uma esteira, atingindo o ponto A com velocidade que pode ser considerada nula. A partir desse ponto, inicia seu movimento e ao passar pelo ponto B sua velocidade de 10 m/s. Considerando a massa do conjunto carrinho+passageiros como 400 kg, pode-se afirmar que o mdulo da energia mecnica dissipada pelo sistema foi de

    a) 96 000 J

    b) 60 000 J

    c) 36 000 J

    d) 9 600 J

    e) 6 000 J

    55. (Pucsp) A figura representa o perfil de uma rua formada por aclives e declives. Um automvel desenvolvia velocidade de 10 m/s ao passar pelo ponto A, quando o motorista colocou o automvel "na banguela", isto , soltou a marcha e deixou o veculo continuar o movimento sem ajuda do motor. Supondo que todas as formas de atrito existentes no movimento sejam capazes de dissipar 20% da energia inicial do automvel no percurso de A at B, qual a velocidade do automvel, em m/s, ao atingir o ponto B?

    a) 2

    b) 25

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    c) 52

    d) 8

    e) 10

    56. (Uerj) Durante muito tempo, a partir da Idade Mdia, foram projetadas mquinas, como a da figura a seguir, que seriam capazes de trabalhar perpetuamente.

    (FRISCH, Otto R. "A natureza da matria". Lisboa: Verbo, 1972.)

    O fracasso desses projetos levou compreenso de que o trabalho no poderia ser criado do nada e contribuiu para a elaborao do conceito fsico de:

    a) fora

    b) energia

    c) velocidade

    d) momento angular

    57. (Uff) O salto com vara , sem dvida, uma das disciplinas mais exigentes do atletismo. Em um nico salto, o atleta executa cerca de 23 movimentos em menos de 2 segundos. Na ltima Olimpada de Atenas a atleta russa, Svetlana Feofanova, bateu o recorde feminino, saltando 4,88 m.

    A figura a seguir representa um atleta durante um salto com vara, em trs instantes distintos.

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    Assinale a opo que melhor identifica os tipos de energia envolvidos em cada uma das situaes I, II, e III, respectivamente.

    a) - cintica - cintica e gravitacional - cintica e gravitacional

    b) - cintica e elstica - cintica, gravitacional e elstica - cintica e gravitacional

    c) - cintica - cintica, gravitacional e elstica - cintica e gravitacional

    d) - cintica e elstica - cintica e elstica - gravitacional

    e) - cintica e elstica - cintica e gravitacional - gravitacional

    58. (Ufpb) Um esquiador desliza sem atrito por uma pista de esqui, mostrada na figura 1, sob a ao apenas da gravidade. Ele parte do repouso do ponto A e passa pelos pontos B e C, mantendo sempre o contato com a pista.

    Os valores das energias mecnica (E), cintica (K) e potencial (U) do esquiador so representados por colunas verticais, em que o comprimento da parte sombreada proporcional a esses valores. Com base nessas informaes, analise os diagramas numerados de I a VI (figura 2).

    Os diagramas que melhor representam a distribuio energtica, nos pontos A, B e C, respectivamente, so:

    a) I, IV e V

    b) II, IVe VI

    c) II, III e V

    d) I, II e III

    e) I, II e V

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    59. (Ufsc) O bloco representado na figura a seguir desce a partir do repouso, do ponto A, sobre o caminho que apresenta atrito entre as superfcies de contato. A linha horizontal AB passa pelos pontos A e B.

    Assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S).

    (01) O bloco certamente atingir o ponto B.

    (02) A fora de atrito realiza trabalho negativo durante todo o percurso e faz diminuir a energia mecnica do

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    sistema.

    (04) Tanto a fora peso como a fora normal realizam trabalho.

    (08) A energia potencial gravitacional permanece constante em todo o percurso do bloco.

    (16) A energia cintica do bloco no se conserva durante o movimento.

    (32) O bloco sempre descer com velocidade constante, pois est submetido a foras constantes.

    (64) A segunda lei de Newton no pode ser aplicada ao movimento deste bloco, pois existem foras dissipativas atuando durante o movimento.

    60. (Ufsm) Um corpo de massa de 1 kg abandonado a partir do repouso, no ponto A, situado a 5 m de altura em relao a B, conforme a figura. O corpo atinge o ponto B somente deslizando com o mdulo da velocidade de 8 m/s. Considerando g = 10 m/s, pode-se afirmar que a variao da energia mecnica , em J,

    a) -32

    b) -18

    c) 0

    d) 18

    e) 32

    61. (Unesp) A figura representa um projtil logo aps ter atravessado uma prancha de madeira, na direo x perpendicular prancha.

    Supondo que a prancha exera uma fora constante de resistncia ao movimento do projtil, o grfico que melhor representa a energia cintica do projtil, em funo de x,

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    62. (Unifesp) Uma criana de massa 40 kg viaja no carro dos pais, sentada no banco de trs, presa pelo cinto de segurana. Num determinado momento, o carro atinge a velocidade de 72 km/h.

    Nesse instante, a energia cintica dessa criana

    a) igual energia cintica do conjunto carro mais passageiros.

    b) zero, pois fisicamente a criana no tem velocidade, logo, no tem energia cintica.

    c) 8 000 J em relao ao carro e zero em relao estrada.

    d) 8 000 J em relao estrada e zero em relao ao carro.

    e) 8 000 J, independente do referencial considerado, pois a energia um conceito absoluto.

    63. (Unifesp 2009) Uma pessoa de 70 kg desloca-se do andar trreo ao andar superior de uma grande loja de departamentos, utilizando uma escada rolante. A figura fornece a velocidade e a inclinao da escada em relao ao piso horizontal da loja.

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    Considerando que a pessoa permanea sempre sobre o mesmo degrau da escada, e sendo g = 10 m/s, sen 30= 0,50 e cos 30= 0,87, pode-se dizer que a energia transferida pessoa por unidade de tempo pela escada rolante durante esse percurso foi de:

    a) 1,4 10 J/s.

    b) 2,1 10 J/s.

    c) 2,4 10 J/s.

    d) 3,7 10 J/s.

    e) 5,0 10 J/s.

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    GABARITO

    1. A energia mecnica igual a 24/80% = 24/0,8 = 30 J

    Esta energia a energia potencial gravitacional do corpo, E = mgh, ento:

    mgh = 30

    2.10.h = 30

    20h = 30

    h = 30/20 = 1,5 m

    2. a) v = 3,0 m/s

    b) 1775 J

    3. 2000 W = 2 kW.

    4. a) Trabalho = 32000J

    b) 15 CV

    5. a) vB = 17 m/s;

    vC = 6,3 m/s;

    vD = 14 m/s;

    b) No ponto B a fora normal NB est apontada para cima e o movimento circular, portanto: NB - Mg = MvB / R =>NB = M(g + vB/R).

    A velocidade vB igual a 17 m/s. Assim, a fora normal ser NB = 150 (10 + 300/10) = 6000N. Isso corresponde a uma acelerao de 4 g' s!

    c) No ponto C, o carrinho ter uma velocidade vC = 6,3 m/s. A acelerao centrpeta ser, neste ponto, aC= - vC / R = - 40/5 = - 8 m/s, para baixo. Assim, Mg - NC = MaC => NC = 150 (10 - 8) = 300N. Como o trilho realiza uma fora normal sobre o carrinho, o carrinho tambm realizar uma fora normal sobre o passageiro e este no sair voando.

    6. Pela conservao da energia mecnica:

    Eg(A) + Ec(A) = Eg(B)

    m.g.h(A) + mv/2 = m.g.h(B)

    Simplificando por m:

    g.h(A) + v/2 = g.h(B)

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    10.8 + v/2 = 10.13

    80 + v/2 = 130

    v/2 = 130 - 80

    v/2 = 50

    v = 50.2 = 100

    v = 10 m/s

    7. 0,3 m

    8. v = 5,0 m/s.

    9. a) V = 4,0 m/s

    b) h = 0,60m

    10. a) A energia mecnica inicial dada por

    E = mgh = 50 10 5 = 2500 J.

    A energia mecnica final dada por Ef = mvf/2 = 50 36/2 = 900 J. Portanto, o trabalho realizado ser de -1600 J.

    b) Nesse caso, a energia mecnica final ser Ef = mghf = 50 10 5 = 2500 J. Sabemos que o trabalho realizado pela fora de atrito deve ser de -1600 J. Assim, a energia inicial E ser de 4100 J, e a velocidade inicial ser v = 12, 8 m/s.

    11. a) 1,15 m/s

    b) 3,46 m/s

    c) maior, pois parte da energia mecnica se transforma em outras formas no mecnicas com a coliso.

    12. [D]

    13. [B]

    14. [C]

    15. [E]

    16. [B]

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    17. [C]

    18. 07 ==> 04; 02 e 01

    19. [C]

    20. [B]

    21. [D]

    22. [D]

    23. [B]

    24. [D]

    25. [E]

    26. [C]

    27. [A]

    28. [C]

    29. [B]

    30. [C]

    31. [C]

    32. [C]

    33. [B]

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    34. [D]

    35. [E]

    36. [E]

    37. [B]

    38. [D]

    39. [D]

    40. 01 + 04 = 05

    41. [B]

    42. [A]

    43. [C]

    44. [D]

    45. [B]

    46. [E]

    47. [D]

    48. [D]

    49. [C]

    50. [B]

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    51. [A]

    52. [B]

    53. [C]

    54. [B]

    55. [E]

    56. [B]

    57. [C]

    58. [B]

    59. 02 + 16 = 18

    60. [B]

    61. [B]

    62. [D]

    63. [B]