Question

1) Dois corpos com cargas massivas, ou seja, com massas, lembrando que massa é uma propriedade da matéria, assim como a carga elétrica, atraem-se (só atração) através da interação gravitacional. Em outras palavras, dois corpos sempre se atraem, trocando forças gravitacionais devido as suas massas que geram campos gravitacionais. Quando se afasta um corpo do centro do planeta, tensiona-se o campo gravitacional e realiza-se um trabalho. Desta forma, leva-se o corpo de um ponto de menor energia para outro de maior energia potencial, no afastamento. Isto significa que quem afastou este corpo, teve que “gastar energia”. Por isso, precisamos gastar energia com um foguete para nos afastarmos da terra ou para dar um simples salto. Porém, a gravidade é um campo conservativo e devolve a energia gasta para tensionar o campo no afastamento.Considere um corpo de 1 kg. A energia potencial gravitacional acumulada para um corpo de massa m para afastamentos ou alturas, próximas a superfície da Terra (até 300 km de altura), é bem representada pela expressão Ep = m . g . h. Onde Ep é a energia potencial no ponto a uma altura h da superfície do planeta com gravidade g. Sendo a gravidade da Terra, aproximadamente, 10 N/kg. Assuma que a energia potencial é igual a zero na superfície da Terra, no solo. Determine a energia potencial, em Joules, acumulada em corpo de 1 kg quando elevado à 20 metros de altura. A energia acumulada é de: *

0/1

a) 100 J

b) 200 J

c) 2000 J

d) 1000 J


2) Dois corpos com massas, A e B, estão ligadas por uma mola. Quando tenta-se aproximá-los aparece uma força de repulsão entre eles, na verdade, a mola que é comprimida nesse processo resiste a deformação de compressão aplicando uma força elástica que é conservativa. Considerando o corpo A fixo e aproximando o corpo B de A, do ponto 1 para o ponto 2, têm-se um acúmulo de energia potencial elástica no sistema. No ponto 1, a deformação X é zero e a energia acumulada é nula, Ep1 = 0. Mas, no ponto 2, há uma deformação de 20 cm na mola, devido a aproximação de B para A, e o sistema acumula energia potencial. Sabendo que energia potencial elástica em um ponto é dada pela expressão: Ep=k.x²/2 . Determine a energia potencial acumulada no corpo B no ponto 2, aproximação de 20 cm e para constante elástica da mola k = 100 N/m. (Dica: Transforme 20 cm em metro.) A energia acumulada no ponto 2 será de: *

1/1

Imagem sem legenda

a) 1 J

b) 2 J

c) 3 J

d) 4 J

Answer 1

Resposta: a alternativa correta da 1° é a letra B

E a alternativa correta da 2° é a B

Explicação:

Answer 2

01) Considerando a aceleração da gravidade 10 m/s², uma altura de 20 metros e um corpo de 1 kg de massa, podemos afirmar que a sua energia potencial gravitacional é de 200 J. Alternativa B.

02) Num sistema massa-mola, onde a constante elástica da mola é 100 N/m e há uma deformação de 0,2 m,  A energia potencial elástica acumulada no ponto 2 é de 2 J. Alternativa B.

A energia potencial gravitacional é dada por:

E=mgh

Onde:

• m é a massa [kg]

• g é a aceleração da gravidade [m/s²]

• h é a altura [m]

logo:

E=1.10.20

E=200J

A energia potencial elástica é muito semelhante à energia cinética, sendo descrita por:

$E_p_e_l=\frac{kx^2}{2}$

Onde:

• k é a constante elástica [N/m]

• x é a deformação [m]

logo:

$E_p_e_l=\frac{kx^2}{2}\\ \\ E_p_e_l=\frac{100.0,2^2}{2}\\ \\ E_p_e_l=\frac{4}{2} \\ \\ E_p_e_l=2J$

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