(CESGRANRIO 2022) - QUESTÃO

Um corpo de massa igual a 2,0 kg está apoiado em uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Ao se aplicar uma força paralela à superfície horizontal, verificou-se o deslocamento de 3,0 m do corpo, sob aceleração de 0,4 m s-2 .

O trabalho realizado pela força, em joules, foi igual a 

A) 0,8

B) 1,2

C) 1,6

D) 2,4

E) 3,2

(FUVEST) - QUESTÃO

Em uma competição de salto em distância, um atleta de 70 kg tem, imediatamente antes do salto, uma velocidade na direção horizontal de módulo 10 m/s. Ao saltar, o atleta usa seus músculos para empurrar o chão na direção vertical, produzindo uma energia de 500 J, sendo 70% desse valor na forma de energia cinética. Imediatamente após se separar do chão, o módulo da velocidade do atleta é mais próximo de:

a) 10,0 m/s

b) 10,5 m/s

c) 12,2 m/s

d) 13,2 m/s

e) 13,8 m/s

(ENEM - 2016) - QUESTÃO

A usina de Itaipu é uma das maiores hidrelétricas do mundo em geração de energia. Com 20 unidades geradoras e 14 000 MW de potência total instalada, apresenta uma queda de 118,4 m e vazão nominal de 690 m³/s por unidade geradora. O cálculo da potência teórica leva em conta a altura da massa de água represada pela barragem, a gravidade local (10 m/s²) e a densidade da água (1 000 kg/m³). A diferença entre a potência teórica e a instalada é a potência não aproveitada.

Disponível em: www.itaipu.gov.br. Acesso em: 11 maio 2013 (adaptado).

Qual é a potência, em MW, não aproveitada em cada unidade geradora de Itaipu?

a) 0

b) 1,18 

c) 116,96

d) 816,96 

e) 13183,04

(ENEM - 2016) - QUESTÃO

Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação de impactos ambientais procuram saber se esse projeto está de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará localizada à beira de um rio, cuja temperatura média da água é de 25 °C, e usará a sua água somente para refrigeração. O projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento, na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de 13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os engenheiros determinaram que a água só poderá ser devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no máximo, 3 °C em relação à temperatura da água do rio captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor específico da água igual a 4 kJ/(kg °C).

Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais próximo de

a) 42.

b) 84.

c) 167.

d) 250.

d) 500.

(ENEM) - QUESTÃO

Observe a situação descrita na tirinha abaixo.

Assim que o menino lança a flecha, há transformação de um tipo de energia em outra. A transformação, nesse caso, é de energia 

a) potencial elástica em energia gravitacional. 

b) gravitacional em energia potencial.

c) potencial elástica em energia cinética. 

d) cinética em energia potencial elástica. 

e) gravitacional em energia cinética.

(Mackenzie-SP 2017) - QUESTÃO

Muitos aparelhos elétricos são acionados por controle remoto. O manual do usuário desses aparelhos informa que para mantê-lo em estado de prontidão (stand-by), isto é, acioná-lo por controle remoto, é necessária uma potência de 20 W. A energia consumida por esse aparelho em um dia é, aproximadamente,

a) 1,3.106 J

b) 1,7.106 J

c) 1,9.106 J 

d) 2,1.106 J

e) 2,3.106 J

(ENEM 2015) - QUESTÃO

Disponível em: www.physics.hku.hk. Acesso em: 3 jun. 2015

Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h.

.

Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1 000 W/m², que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 m² e rendimento de 30%.

Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de

a) 1.0 s.

b) 4.0 s.

c) 10 s.

d) 33 s.

e) 300 s. 

(ENEM 2015) - QUESTÃO

Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.

Disponível em:http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado).

Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de: 

a) 5,4×102 J

b) 6,5×103 J 

c) 8,6×103 J 

d) 1,3×104 J 

e) 3,2×104 J.

(ENEM 2014) - QUESTÃO

A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meios artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição.

Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição?

a) Fissão do material radioativo.

b) Condensação do vapor-d‘água no final do processo.

c) Conversão de energia das turbinas pelos geradores.

d) Aquecimento da água líquida para gerar vapor-d‘água.

e) Lançamento do vapor-d‘água sobre as pás das turbinas.

(UFRGS 2016) - QUESTÃO

Uma máquina térmica, representada na figura abaixo, opera na sua máxima eficiência, extraindo calor de um reservatório em temperatura Tq = 527ºC, e liberando calor para um reservatório em temperatura Tf = 327ºC.

Para realizar um trabalho (W) de 600 J, o calor absorvido deve ser de

a) 2400 J. 

b) 1800 J. 

c) 1581 J. 

d) 967 J. 

e) 800 J.

(ENEM 2012) - QUESTÃO

Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial.

O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em 

a) um dínamo.    

b) um freio de automóvel.    

c) um motor a combustão.    

d) uma usina hidroelétrica.    

e) uma atiradeira (estilingue).    

(UFRGS 2015) - QUESTÃO

Observe o sistema formado por um bloco de massa m comprimindo uma mola de constante k, representado na figura abaixo.

Considere a mola como sem massa e o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície igual a μc . 

Qual deve ser a compressão X da mola para que o bloco deslize sem rolar sobre a superfície horizontal e pare no ponto distante 4X da posição de equilíbrio da mola?

a) 2mg/k. 

b) 2μc mg/k. 

c) 4μc mg/k. 

d) 8μc mg/k. 

e) 10μc mg/k

(Mackenzie-SP 2014) - QUESTÃO

Dois garotos brincam em uma rampa de “skate”, conforme ilustra a figura 1. 

Um desses garotos sai do repouso, do ponto A, em um certo instante, e o outro, do ponto B, também do repouso, após um determinado intervalo de tempo. Sabe-se, no entanto, que ocorreu um encontro entre ambos, no ponto C e que os dois percorreram suas respectivas trajetórias em um mesmo plano vertical, conforme ilustra a figura 2. Todas as forças de resistência ao movimento são desprezíveis.

Sabendo-se que a altura h mede 3,60 m e considerando-se g = 10 m/s2, a velocidade relativa de um garoto, em relação ao outro, no instante do encontro, tem módulo

a) 12,0 km/h

b) 21,6 km/h

c) 24,0 km/h

d) 43,2 km/h

e) 48,0 km/h

(FUVEST 2013) - QUESTÃO

A energia potencial elétrica U de duas partículas em função da distância r que as separa está representada no gráfico da figura abaixo. 

Uma das partículas está fixa em uma posição, enquanto a outra se move apenas devido à força elétrica de interação entre elas. Quando a distância entre as partículas varia de ri =3x10-10 m a rf =9x10-10 m, a energia cinética da partícula em movimento

a) diminui 1.10-18J. 
b) aumenta 1.10-18J.
c) diminui 2.10-18 J. 
d) aumenta 2.10-18 J. 
e) não se altera. 

(UNICAMP 2018) - QUESTÃO

O primeiro satélite geoestacionário brasileiro foi lançado ao espaço em 2017 e será utilizado para comunicações estratégicas do governo e na ampliação da oferta de comunicação de banda larga. O foguete que levou o satélite ao espaço foi lançado do Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa. A massa do satélite é constante desde o lançamento até a entrada em órbita e vale m = × 6,0 10³ kg. O módulo de sua velocidade orbital é igual a Vor = 3,0 10³ m/s. Desprezando a velocidade inicial do satélite em razão do movimento de rotação da Terra, o trabalho da força resultante sobre o satélite para levá-lo até a sua órbita é igual a

a) 2 MJ. 

b) 18 MJ. 

c) 27 GJ. 

d) 54 GJ.

(UFRGS) - QUESTÃO

Uma partícula de 2 kg está inicialmente em repouso em x = 0 m. Sobre ela atua uma única força F que varia com a posição x, conforme mostra a figura abaixo.

Qual o trabalho realizado pela força F, em J, quando a partícula desloca-se desde x = 0 m até x = 4 m? 

a) 24. 

b) 12. 

c) 6. 

d) 3. 

e) 0.

(Mackenzie-SP 2017) - QUESTÃO

Na olimpíada Rio 2016, nosso medalhista de ouro em salto com vara, Thiago Braz, de 75,0 kg, atingiu a altura de 6,03 m, recorde mundial, caindo a 2,80 m do ponto de apoio da vara. Considerando o módulo da aceleração da gravidade g = 10,0 m/s2, o trabalho realizado pela força peso durante a descida foi aproximadamente de 

a) 2,10 kJ 

b) 2,84 kJ 

c) 4,52 kJ 

d) 4,97 kJ 

e) 5,10 kJ

(FAMEMA 2017) - QUESTÃO

A figura representa, em corte, parte de uma instalação utilizada para demonstrações de experimentos. Um corpo de dimensões desprezíveis escorrega pela superfície inclinada e atinge o ponto A com velocidade escalar igual a 10 m/s. Considere o atrito e a resistência do ar desprezíveis e g = 10 m/s2.

Em relação ao nível de referência indicado na figura, a altura, na superfície inclinada, em que a energia cinética do corpo é igual ao triplo de sua energia potencial gravitacional é

a) 1,25 m. 
b) 1,00 m. 
c) 2,00 m. 
d) 1,50 m. 
e) 1,75 m.