Questões de Concurso sobre Trabalho e Energia

Durante a execução de um exercício físico em uma academia, uma pessoa abaixa lentamente um halter de 20 kg da posição 1 até a posição 2, mostradas na figura.

(www.fitness4all.pt. Adaptado.)

Sabendo que a diferença entre as alturas do halter, em relação ao solo, nas posições 1 e 2 é de 40 cm e considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s², o trabalho realizado pelo peso do halter no deslocamento entre as posições 1 e 2 foi de

Em uma certa usina hidrelétrica, podemos identificar os seguintes processos: (1) a água cai de um reservatório que está a uma dada altura até atingir as turbinas; (2) as turbinas giram em virtude do impacto da água e, com isso, fazem girar uma bobina localizada entre ímãs; (3) a variação de fluxo magnético na bobina produz uma força eletromotriz induzida, que age como fonte de voltagem para um circuito elétrico. Sobre esses processos, afirma-se que:

I - os processos 1 a 3 correspondem a:

(1) transformação de energia química em cinética;

(2) conversão de energia cinética em potencial;

(3) realização de trabalho elétrico.

II - não há criação de energia nos processos, ocorrendo apenas transformações entre formas de energia.

III - os processos 1 a 3 correspondem a:

(1) transformação de energia potencial gravitacional em cinética;

(2) transferência de energia cinética da água para as turbinas;

(3) conversão de energia cinética em energia elétrica.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmação (ões):

De acordo com Lorenzetti (2015), a quantidade de energia por unidade de tempo por unidade de área, denominada irradiância, deve

Sobre o espalhamento Compton, assinale a alternativa INCORRETA.

Um drone paira a uma altitude de 20 m quando abandona uma caixa de massa igual a 5,0 kg, que cai e atinge o solo com velocidade de 12 m/s, numa região em que a gravidade vale 9,8 m/s². Quanta energia foi dissipada devido à resistência do ar durante a descida da caixa?

Uma mochila de 5 kg de um estudante é arrastada por uma superfície horizontal dentro da escola, sem atrito e com uma força constante de 10 N. A superfície é inclinada em um ângulo de 30° acima da horizontal. Calcule o trabalho realizado pela força do aluno, ao deslocar a mochila por uma distância de 4 metros.

Dados: sen 30° = 0,5 e cos 30° = 0,8860.

Em processos adiabáticos, em que não há trocas de calor entre o sistema e o ambiente, a variação da energia interna do sistema é, em módulo, igual ao trabalho realizado pelo sistema.

Uma força unidimensional F atua ao longo do eixo x, de acordo com a seguinte função:

𝐹(𝑥) = √𝑥 + 𝑥² − 𝑥

Onde 𝐹 é expressa em 𝑁 e 𝑥 em metros.

O trabalho total realizado por essa força 𝐹 entre os pontos 𝑥 = 1 e 𝑥 = 4 vale, aproximadamente,

Entre as situações ilustradas na figura precedente, aquelas cujo trabalho é nulo são

A energia presente no processo de expansão de um gás é dada pelo trabalho na sua definição termodinâmica W = p·ΔV.

Um caminho que aproxima a estimativa de Fermi para a energia liberada na explosão da primeira bomba nuclear, teste Trinity de 1945, durante a passagem da onda de choque por ele que acompanhava o teste, consiste em se notar que os papeizinhos que foram arrastados pela onda de choque servem como estimativa da espessura de 2,5m da casca esférica de ar comprimido que compõe a onda de choque com volume ΔV. O centro da onda está no local onde explodiu a bomba a 10 milhas (16 km) de Fermi.

A pressão de uma onda de compressão pode ser modelada por:

p = w·v_som·dar·Δs_papel ≅ 1100 N/m²

Onde foram substituídos os valores w = 1s-¹ (ondas de choque), d_ar = 1,3 kg/m³, v_som= 340 m/s. e Δs_papel = 2,5m, vindo do deslocamento dos papeizinhos arrastados pela passagem da onda de choque.

Considere 𝛑 = 3. Assinale a alternativa que indica a ordem de grandeza da estimativa em joules da energia carregada pela onda de choque utilizando esse raciocínio.

Em um sistema isolado de forças externas,

Quando uma força atua em um corpo, fazendo com que haja transformação de energia, dizemos que ela realiza trabalho. Quanto mais rápido o trabalho for realizado, maior será a potência do agente causador da força. Considerando uma força que provoca uma transformação de 1.000 joules de energia em um intervalo de tempo de 2 segundos, qual é a potência desenvolvida?

Em uma noite fria de inverno, com uma temperatura ambiente externa de 2 °C, a parede de uma casa perde constantemente 30 kJ por minuto (500 W). Se as temperaturas das superfícies interna e externa da parede forem mantidas a 25 °C e 8 °C, respectivamente, qual é a taxa de destruição de energia dentro da parede?

Determinada amostra de um gás ideal passa por uma transformação cíclica de acordo com o diagrama da pressão (P) versus volume (V), esquematizado na figura a seguir. Sabe-se que sua temperatura no estado A é de 27 ºC.

Arquivo pessoal; imagem usada com autorização

Ao fim de um ciclo, o trabalho realizado pela amostra é de _______ joules e a sua temperatura no estado B é de _______ ºC.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.

A maior parte da energia elétrica gerada no Brasil, em grande escala, é originada de usinas termoelétricas, hidrelétricas, termonucleares e eólicas.

Essas usinas apresentam, em comum, a transformação de energia

Dentre as transformações de energia presentes em nosso cotidiano, abaixo estão representados alguns tipos de energia envolvidos no processo de transformação dos equipamentos elétricos, dentre eles, marque a opção INCORRETA.

Quando a temperatura de um corpo aumenta, em geral observa-se uma expansão de suas dimensões, o que ocorre devido ao aumento da energia interna do material.

Todos estavam apreensivos quando o jogo de futebol foi para prorrogação. Por efeito de uma falta, o árbitro marcou o pênalti que poderia garantir a vitória do time. A bola utilizada no jogo apresentava massa de 0,40 kg. Considere que, no instante em que a bola passou pela trave, marcando gol, sua velocidade foi de 31 m/s. Com base nos dados fornecidos, a energia cinética (em Joule) da bola nesse ponto foi, aproximadamente, de

Assinale a alternativa INCORRETA sobre matéria e energia.

Em um experimento, com auxílio de um agitador térmico, 4,0 kg de água são movimentados. Nesse processo é realizado um trabalho de 20,0 kJ e a água cede 60,0 kJ de calor. Com base nesses dados, podemos afirmar que a variação da energia interna do sistema é: