1) Sobre os conceitos de trabalho e energia mecânica, analise os seguintes itens:
I. O trabalho e a energia potencial são grandezas vetoriais, por serem obtidos pelo produto dos vetores força e deslocamento.
II. Quando os vetores força e deslocamento são perpendiculares, o valor do trabalho é máximo em módulo.
III. Nos sistemas não-conservativos, a variação da energia mecânica não é nula.
IV. O trabalho realizado por forças conservativas não depende da trajetória, mas apenas dos pontos inicial e final.
Então, a opção que apresenta apenas os itens corretos é:
Alternativas:
a) Apenas I e IV.
b) Apenas II e III.
c) Apenas III e IV .
d) Apenas II, III e IV.
e) Apenas I, II e III.
2) Uma criança amarra uma corda na parte da frente do seu carrinho de brinquedo, de forma que possa puxá-lo enquanto passeia. Durante o passeio em uma superfície plana, ela aplica uma força com um ângulo de 55° com a superfície de forma a conseguir uma aceleração de na direção horizontal. A massa do carrinho é de 600 g e a aceleração da gravidade é de .
Durante o trajeto de 3 m na direção horizontal, qual será o trabalho efetuado pela força ? Adote .
Alternativas:
a) 14,4 J.
b) 15, 0 J.
c) 16, 6 J.
d) 17, 2 J.
e) 17,8 J.
3) Em determinado instante do movimento de queda de uma maçã com massa 200 g, um aluno obteve os seguintes valores para a altura: 1,5 m em relação ao solo e para a velocidade o valor de 8 m/s. considera que não há forças dissipativas no sistema e que a aceleração da gravidade tem valor .
Em relação ao solo, o valor da energia mecânica da maçã é de valor:
Alternativas:
a) 5,0 J.
b) 6,5 J.
c) 7,8 J.
d) 9,0 J.
e) 9,4 J.
4) Sobre os princípios de conservação temos o seguinte texto:
Em sistemas conservativos, a energia ______ é conservada, pois não há ação de forças dissipativa. Na ação de forças externas, haverá a grandeza ______ que irá promover a variação do momento linear. Então, para que haja conservação do momento linear o sistema devera ser ________.
A sequência de palavras, que completa corretamente o texto é:
Alternativas:
a) Potencial, impulso, aberto.
b) Mecânica, torque, isolado.
c) Mecânica, impulso, isolado.
d) Cinética, trabalho, isolado.
e) Cinética, impulso, aberto.
Respostas
Vamos aplicar os conceitos de energia mecânica para responder cada questão. Gabarito: 1 - c, 3 - e, 4 - c.
1) Vamos analisar cada sentença:
I - Errada, trabalho é grandeza escalar (pois se trata de um produto escalar entre os vetores força e deslocamento, respectivamente);
II - Errado, nesse caso o trabalho é nulo.
III - Correto, em sistemas não-conservativos , o trabalho (e consequentemente a variação de energia mecânica) é diferente de zero.
IV - Correto, é exatamente o que ocorre com forças conservativas, somente.
Letra c) é a correta.
2) Faltam os valores da aceleração e da gravidade.
3) A energia mecânica nesse momento será a soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional da maçã, ou seja:
Em = Ec + Ep = mv²/2 + mgh
Substituindo os valores fornecidos:
Em = 0,2*8²/2 + 0,2*10*1,5 = 6,4 + 3 = 9,4 J
Letra e) é a correta.
4) A energia mecânica sempre se conservará, em sistemas conservativos.
O impulso promove variação de momento linear. Ele deve ser sempre externo ao sistema.
Sistemas isolados conservam quantidade de momento linear.
Logo letra c) é a correta.
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Resposta:
A resposta da questão 2 é 14,4J, letra A, confirmado pelo AVA
Explicação passo-a-passo: