Questões de Concurso sobre Trabalho e Energia

A partir da definição de trabalho de uma força constante, é correto afirmar que as forças normais nos blocos 2 e 3 realizam trabalho enquanto o sistema está em movimento.

A energia cinética de um sistema de partículas é calculada como a metade da soma dos produtos, para cada partícula, dos valores de

Considere uma partícula de massa 𝑚 submetida a um potencial do tipo:

$V(x)=\{\begin{array}{ccc}0,& se& 0\le x\le L,\\ \infty ,& caso& contr\acute{a}rio\end{array}$

Esta partícula pode ser considerada livre, exceto nos dois extremos (𝑥 = 0 𝑒 𝑥 = 𝐿). Um exemplo de sistema que pode ser descrito através do modelo simplificado de potencial são algumas moléculas orgânicas que possuem ligações duplas e simples conjugadas, carbonocarbono, dispostas segundo uma longa série, como o hexatrieno, o benzeno e o naftaleno. Marque a alternativa que mostra a diferença de energia entre os dois primeiros estados excitados para a partícula considerada, em que ℎ é a constante de Planck.

Nos gráficos das alternativas a seguir pode-se verificar como a intensidade de uma força resultante (F) aplicada sobre um corpo de massa (m) varia em função do seu deslocamento (d), sendo que a força aplicada tem a mesma direção do deslocamento. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta o gráfico no qual o trabalho realizado pela força aplicada durante todo o deslocamento é de 48 J.

O trabalho é uma força que está diretamente relacionada às atividades cotidianas dos seres humanos, no caso da aplicação dessa força, é utilizada a energia armazenada em nosso corpo, a fim de realizar um trabalho.

Julgue os itens a seguir e marque a alternativa que representa o(s) exemplo(s) onde está sendo realizado o trabalho:

I. Um atleta aplicando uma força para levantar os halteres numa prova de halterofilismo.

II. Uma pessoa exercendo uma força sobre a cadeira, mas sem movimentá-la.

III. Um estudante pegando uma mochila do chão e colocando sobre as costas.

É CORRETO o que se afirma em:

Um bloco se desloca sobre uma superfície horizontal sujeito à ação de uma força cuja intensidade varia com a posição do bloco segundo a expressão F(x) = 4x. O cosseno do ângulo que a direção da força aplicada forma com a direção horizontal também varia com a posição, mas segundo a expressão (cos α)(x) = 0,50 – 0,03 x. Considerando que todas as unidades são correspondentes ao Sistema Internacional de Unidades, o trabalho realizado por essa força sobre esse objeto no deslocamento entre as posições 5 m e 8 m é, em joules, igual a

Considerando-se o trajeto fechado de ida ao ponto C e volta ao ponto A, o trabalho realizado pela força gravitacional sob o jovem é nulo.

Ao atender as vítimas de uma colisão de um automóvel com uma árvore, um bombeiro avaliou, a partir dos danos provocados no veículo, que a velocidade do automóvel no instante da colisão era da ordem de 20 m/s. Considerando a massa do automóvel igual a 1000 kg, o trabalho total realizado sobre o automóvel pela resultante das forças que nele atuaram, desde o instante da colisão até a sua parada, foi, aproximadamente, de

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

O módulo da variação da energia potencial gravitacional é igual a 6,6×10⁸ J.

No estudo das transformações físicas, a realização de Trabalho é um assunto a ser considerado, pois envolve o uso de energia na aplicação de uma força capaz de provocar deslocamento de um corpo.

Nas aulas sobre esse tema, os alunos discutiram a respeito da grandeza do Trabalho realizado, utilizando a fórmula: T = f x d, em que T = trabalho; f = força e d = deslocamento. O resultado é medido em N x m.

A partir dessas discussões, os alunos podem concluir que o Trabalho é

Uma partícula de massa desprezível e carga $q=-0,8nC$ realiza um movimento circular de raio igual a 2 cm em torno de uma partícula $Q=1\mu C$. Se o raio do movimento for aumento para o dobro do inicial e sua velocidade se mantiver constante, calcule a variação de energia do sistema.

Considerado o pai da química, Antoine Lavoisier é o responsável pela lei da conservação da matéria. "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma." Três leis da física ajudam a explicar tal comportamento: (i) lei de Lavoisier (conservação da massa); (ii) primeira lei da termodinâmica (conservação da energia); e (iii) segunda lei da termodinâmica (a quantidade de entropia de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a incrementar-se com o tempo, até alcançar um valor máximo). Considerando essas leis da física e os princípios de ecologia, é INCORRETO afirmar que:

Um automóvel se desloca por uma estrada plana, retilínea e horizontal com velocidade constante. Considerando que a resultante das forças de resistência ao movimento que atuam sobre o automóvel tenha direção horizontal e intensidade de 800 N, o trabalho realizado pela força motora desse automóvel em um deslocamento de 200 m será igual a

Uma criança gira uma pedra, presa em um barbante sobre sua cabeça, com velocidade tangencial constante de 2 m/s. Sabendo que a massa da pedra é de 100 g e que o barbante tem comprimento de 50 cm, o trabalho realizado pela força centrípeta, nessa situação, é igual a:

Atualmente é grande a busca por "energias limpas". Uma delas é a energia eólica, que conforme observa-se pelo perfil do crescimento da energia eólica na década de 90 indica perspectivas promissoras para o crescimento da indústria eólica mundial para as próximas décadas. Diante desse tema, julgue as afirmativas abaixo:

I-A energia eólica provém da radiação solar uma vez que os ventos são gerados pelo aquecimento não uniforme da superfície terrestre.

II-A energia eólica é uma energia que deve ser produzida apenas durante os fortes temporais e chuvas com ventos muito fortes.

III-Os ventos alísios que sopram dos trópicos para o Equador, em baixas altitudes, são os únicos responsáveis pela produção da energia eólica.

IV-As características topográficas de uma região não influenciam no comportamento dos ventos na produção da energia eólica.

Está (ão) CORRETO (S):

A energia produzida pelo Sol é resultante de reações de fusão nuclear de conversão de hidrogênio em hélio. São convertidas em radiação eletromagnética a cada segundo 4,3 milhões de toneladas. Essa energia pode ser parcialmente convertida em energia elétrica em painéis solares na superfície da Terra com rendimento da ordem de 25%. Sabendo que a potência elétrica média consumida no Brasil é de 54 GW, estime a área que precisaria ser coberta por painéis solares para atender a demanda energética nacional. Despreze perdas de armazenamento e transmissão de energia, assim como efeitos da interação entre a luz e a atmosfera.

Uma esfera sólida de massa m, que é lançada desde uma altura h com uma velocidade escalar inicial √7gh, atinge uma superfície e, logo em seguida, ela ricocheteia até subir a uma altura máxima H. Durante a colisão, um coeficiente de restituição de 1/3 foi aferido com ajuda de um sensor de movimento. O trabalho feito pela força peso (em J) durante esse processo e a velocidade escalar (m/s) após a colisão são, respectivamente (use m=200 g, h=40 cm e g=10ms^-2):

Uma força F = 200 N é aplicada em um bloco de massa igual a 50 kg. Sabendo-se que essa força tem o mesmo sentido e direção do vetor deslocamento do bloco, qual é o valor do trabalho realizado por essa força quando o bloco translada 100 m?

Por exigir resfriamento, um aparelho de ar-condicionado não pode ser abastecido a partir da energia solar.