1) Em física, a energia tem significância fundamental: praticamente nenhuma atividade física acontece sem o gasto ou transformação de energia. Cálculos que envolvam a energia de um sistema são de importância essencial na ciência e na engenharia. Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo.
I. Energia cinética é a energia associada ao movimento de um objeto.
II. Trabalho é a energia transferida para um objeto ou transferida de um objeto, causado pela ação de uma força externa. O trabalho positivo transfere energia ao objeto e o trabalho negativo transfere energia do objeto.
III. A mudança de energia cinética resultante de forças aplicadas é igual ao trabalho realizado pelas forças.
IV. Potência é a taxa temporal com que o trabalho é feito.
V. Energia potencial é a energia armazenada na configuração de um sistema de objetos que exercem forças entre si.
Assinale a alternativa correta.
a) Apenas as afirmativas I, II, IV estão corretas.
b) Apenas as afirmativas II, IV e V estão corretas.
c) Apenas as afirmativas II, III, IV estão corretas.
d) Apenas as afirmativas III, IV, V estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.
2) Em um teste de colisão, um carro de massa 1.500 kg colide com um muro, como mostra a figura. Os módulos das velocidades inicial e final do carro são vi = 15,0 m/s e vf = 2,60 m/s, respectivamente. Se a colisão dura 0,150 s, encontre o impulso causado pela colisão e a força resultante média exercida sobre o carro. Assinale a alternativa que fornece os módulos corretos do impulso e da força média.
a) 2,64.104 kg.m/s e 1,76.105 N.
b) 3,52.104 kg.m/s e 1,84.105 N.
c) 4,64.104 kg.m/s e 2,52.105 N.
d) 2,48.105 kg.m/s e 1,26.104 N.
e) 1,24.105 kg.m/s e 1,38.104 N.
3) Um arqueiro de 60 kg está em pé, em repouso, sobre gelo sem atrito e atira uma flecha de 0,30 kg horizontalmente a 85 m/s. Com que velocidade o arqueiro se move pelo gelo depois de lançar a flecha? Assinale a alternativa correta que apresenta o módulo da velocidade do arqueiro (m/s).
a) 0,25.
b) 0,37.
c) 0,43.
d) 0,55.
e) 0,69.
4) Um brinquedo de criança consiste de um carrinho de 300 g que comprime uma mola em 15 cm, sendo então empurrado ao longo de uma pequena pista retilínea e horizontal, subindo em seguida uma rampa até parar. A constante elástica da mola instalada no brinquedo vale 104,5 N/m. Considerando um sistema mecânico conservativo, em qual altura em relação à pista horizontal o carrinho atinge o repouso? Assinale a alternativa correta.
a) 20 cm.
b) 25 cm.
c) 30 cm.
d) 35 cm.
e) 40 cm.
5) Cálculos que envolvam a energia de um sistema são de importância essencial na ciência e na engenharia. Métodos de resolução de problemas que incluam energia oferecem uma alternativa para trabalhar com as leis de Newton e geralmente são mais simples e fáceis de usar.
Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo.
I. Energia potencial é a energia armazenada na configuração de um sistema de objetos que exercem forças entre si.
II. Quando uma força conservativa realiza trabalho sobre um objeto que percorre um trajeto e retorna ao ponto de partida (um caminho fechado), o trabalho total é zero. Uma força que não cumpre esse requisito é chamada de força não conservativa.
III. A energia mecânica é a soma da energia cinética e da energia potencial. A energia mecânica total é conservada (ela permanece constante com o tempo) para qualquer processo mecânico dentro de um sistema isolado que envolve apenas forças conservativas.
IV. Em um sistema isolado, a energia total – ou seja, a soma de todas as formas de energia, sejam mecânicas ou não – sempre é conservada. Isso é válido para forças conservativas e não conservativas.
V. A mudança de energia potencial em função de alguma reordenação espacial de um sistema é igual a menos (sinal negativo) o trabalho realizado pela força conservativa durante essa reordenação espacial. Assinale a alternativa correta.
a) Apenas as afirmativas I, II, IV estão corretas.
b) Apenas as afirmativas II, IV e V estão corretas..
c) Apenas as afirmativas II, III, IV estão corretas.
d) Apenas as afirmativas III, IV, V estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão corretas.
