Questões de Energia Mecânica e sua Conservação (Física)

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A hidrelétrica de Três Marias é uma das principais usinas do estado de Minas Gerais. Ela possui um reservatório de 21 bilhões de metros cúbicos de água. Adote g = 10 m/s2 e que a densidade da água vale 1000 kg/m3. Determine a energia potencial aproximada da massa de água quando o reservatório está completamente cheio, sabendo que a represa da usina possui uma altura de 75m.

  • A A energia potencial será próxima de 1,0 x 1012 J
  • B A energia potencial será próxima de 1,2 x 1016 J
  • C A energia potencial será próxima de 1,5 x 1018 J
  • D A energia potencial será próxima de 2,0 x 1012 J
  • E A energia potencial será próxima de 2,2 x 1016 J

Considere uma pessoa de 100 kg que salta do Macau Tower na China, o maior “bungee jumping” comercial do mundo. O salto é realizado de uma altura de 233m do solo (posição 1), tendo um tempo de queda-livre 4,0s de até atingir a posição 2, onde inicia a deformação da corda. A seguir, após percorrer uma distância d , ele atinge a menor altura (posição 3) 53 m a do solo com a corda deformada ao máximo, como pode ser observado na figura que segue.

Considere a corda com massa desprezível e perfeitamente elástica. Despreze o atrito com o ar, os efeitos dissipativos e a altura da pessoa. Também adote como zero o valor da velocidade da pessoa no início da queda e g= 10,0 m/s² . Com base no movimento de queda da pessoa no “bungee jumping”, analise as afirmativas:
I. O tamanho natural da corda (sem distensão) é de 80m . II. Na posição 2 a pessoa terá máxima velocidade escalar durante a queda. III. A constante elástica da corda é menor que 40N/m . IV. No ponto mais baixo atingido pela pessoa a força peso é igual à força elástica da corda.
Assinale a alternativa CORRETA

  • A Apenas as afirmativas II, III estão corretas.
  • B Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
  • C Apenas as afirmativas II e IV estão corretas.
  • D Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas.

No esquema, puramente ilustrativo e fora de escala, observa-se a indicação de um mesmo corpo em duas curvas: a curva A e a curva B, ambas com o mesmo raio.

A partir do esquema e dos conceitos das forças que agem sobre um corpo, é possível afirmar que:

  • A NA = NB
  • B NA > NB
  • C NA < NB
  • D NA < < NB

Um caminhão de 1200 Kg trafega em uma estrada a uma velocidade constante de 12m/s. Qual a energia cinética desse veículo?

  • A 82,5 kJ.
  • B 84,4 kJ.
  • C 86,8 kJ.
  • D 88,2 kJ.

Uma pequena esfera, de massa m, presa à extremidade de uma mola esticada de constante elástica k, realiza, sobre uma superfície horizontal, um movimento circular uniforme de raio r, com velocidade linear v.
Desprezando-se as forças dissipativas, o comprimento da mola, antes de ser esticada, era igual a

  • A
  • B
  • C
  • D
  • E