01- (UPF - 2024/1) Uma criança, inicialmente em repouso, está posicionada no ponto A, conforme apresentado na figura. Ela deslizou ao longo de um tobogã a partir do ponto A situado a 4 m de altura e atingiu o ponto B, base do tobogã, com velocidade de 5 m/s.
Considerando que a massa da criança é de 40 kg e a aceleração da gravidade local é 10 m/s², o módulo da energia mecânica dissipada durante a descida vale:
a) 1,6 x 10³ J
b) 2,1 x 10³ J
c) 1,1 x 10³ J
d) 1,1 x 10² J
e) 5,0 x 10² J
02- (UPF - 2023/1) O princípio de conservação da energia estabelece que a energia pode ser transformada de uma espécie em outra, mas não pode ser criada ou destruída. Esse princípio aplica-se em diferentes áreas da Física, em formas particulares. A seguir, são apresentadas algumas formas específicas de enunciar o princípio de conservação da energia em diversas áreas. Identifique qual delas é correta.
a) O princípio de conservação da energia mecânica diz que na ausência de forças dissipativas, como o atrito, a energia mecânica de um sistema nunca se altera.
b) A primeira lei da Termodinâmica, fundamentada no princípio de conservação da energia, afirma que a variação da energia interna de um sistema termodinâmico sempre é igual à quantidade de calor trocado com o meio exterior.
c) Na eletrostática, pode-se afirmar, com base no princípio de conservação da energia, que a energia cinética total de uma carga elétrica em movimento em uma região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme nunca irá mudar.
d) Um corpo em queda livre em direção à superfície terrestre irá manter constante a sua energia potencial gravitacional.
e) A energia cinética de um sistema de partículas é uma medida da quantidade total de trabalho que pode realizar um sistema devido à posição relativa das partículas.
03- (UPF - 2019/2) Um objeto é abandonado diretamente acima de uma mola helicoidal ideal não deformada, como ilustra a figura.
Ao atingir a mola, o objeto provoca uma deformação nela de 50 cm. Sabendo-se que a mola nessas condições armazena 50 J de energia, pode-se afirmar que a constante elástica da mola, em N/m, é de:
a) 400
b) 200
c) 100
d) 250
e) 300
04- (UPF - 2019/1) São várias as reportagens veiculadas na mídia que mostram pessoas tentando construir um motor que não necessita fornecimento contínuo de energia externa para funcionar, ao que se denomina de “moto perpétuo”. Essas máquinas têm como objetivo gerar energia para manter o seu próprio movimento, bastando dar um impulso inicial e o movimento se dará de forma perpétua. Se essa máquina funcionasse, necessariamente se estaria violando a
a) Lei da Conservação de Energia.
b) Primeira Lei de Newton.
c) Lei da Conservação de Quantidade de Movimento.
d) Lei da Gravitação Universal.
e) Equação geral dos gases.
05- (UPF - 2017/2) Considere um estudante de Física descendo uma ladeira em um skate. Considere também que, embora esteja ventando em sentido contrário ao seu movimento, esse aluno observa que sua velocidade permanece constante. Nessas condições, o estudante, que acabou de ter uma aula de mecânica, faz algumas conjecturas sobre esse movimento de descida, que são apresentadas nas alternativas a seguir. A alternativa que indica uma ponderação correta feita pelo aluno é:
a) Sua energia cinética está aumentando.
b) Sua energia cinética não se altera.
c) Sua energia cinética está diminuindo.
d) Sua energia potencial gravitacional está aumentando.
e) Sua energia potencial gravitacional se mantém constante.
06- (UPF - 2014/1) Quando estava pintando o topo de uma antena a uma altura de 190 m, um trabalhador deixa cair acidentalmente uma garrafa com 1,8 L de água de sua mochila. A garrafa é amortecida por arbustos e atinge o solo sem se quebrar. Supondo que seja transferida para a água uma quantidade de calor igual ao módulo da variação da sua energia potencial ao longo da queda, qual é aproximadamente o aumento da temperatura da água? Considerar g = 10 m/s2, cágua= 1 cal/g °C e 1cal = 4,18 J.
a) 0, 45 °C.
b) 4,5 °C.
c) 0,19°C.
d) 1,9 °C.
e) 19 °C.
07- (UPF - 2013/1) Uma caixa de 5 kg é lançada do ponto C com 2 m/s sobre um plano inclinado, como na figura.
Considerando que 30 % da energia mecânica inicial é dissipada na descida por causa do atrito, pode-se afirmar que a velocidade com que a caixa atinge o ponto D é, em m/s, de: (considere g = 10 m/s²)
a) 4
b) 5
c) 6
d) 7
e) 8,4
Gabarito:
01- C 02- A 03- A 04- A 05- B 06- A 07- D
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