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Explicação: A energia potencial gravitacional é dada pela fórmula \(E_p = mgh\), onde
\(m\) é a massa, \(g\) é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente \(9,81 \,
m/s^2\)) e \(h\) é a altura. Assim, \(E_p = 120 \cdot 9,81 \cdot 15 = 17.634 \, J\).
2. Em um experimento, uma mola de 250 N/m é comprimida em 30 cm. Qual é a energia
armazenada na mola?
A) 1,125 J
B) 0,375 J
C) 2,250 J
D) 4,500 J
Explicação: A energia potencial elástica em uma mola é dada por \(E = \frac{1}{2} k x^2\),
onde \(k\) é a constante da mola e \(x\) é a compressão. Convertendo cm para m, temos
\(x = 0,3\). Assim, \(E = \frac{1}{2}(250)(0,3)^2 = 11,25 J\).
3. Um carro de 800 kg está viajando a uma velocidade de 72 km/h. Qual é sua energia
cinética?
A) 1,792 J
B) 864,0 J
C) 1,536,0 J
D) 2,700 J
Explicação: A energia cinética é dada por \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\). Primeiro, convertemos
a velocidade para m/s: \(v = 72 \, km/h = 20 \, m/s\). Então, \(E_k = \frac{1}{2} (800) (20)^2 =
160.000 \, J\).
4. Um objeto solto atinge o chão após 3 segundos. Qual foi a altura inicial do objeto?
A) 30,0 m
B) 45,0 m
C) 50,0 m
D) 20,0 m
Explicação: A altura pode ser calculada pela fórmula \(h = \frac{1}{2} g t^2\). Usando \(g =
9,81 \, m/s^2\) e \(t = 3 \, s\), temos \(h = \frac{1}{2} (9,81) (3^2) = 44,145\, m\).
5. Um cilindro tem um volume de 500 cm³ e uma densidade de 1.200 kg/m³. Qual é a
massa do cilindro?
A) 0,6 kg
B) 0,5 kg
C) 0,75 kg
D) 0,9 kg
Explicação: A massa é dada pela fórmula \(m = \rho V\). Convertendo 500 cm³ para m³,
temos \(V = 500 \cdot 10^{-6} m³\) e \(\rho = 1.200 \, kg/m³\). Portanto, \(m = 1.200 \cdot
500 \cdot 10^{-6} = 0,6\, kg\).
6. Um corpo de 250 g é aquecido de 20 °C para 100 °C. Se a capacidade térmica do corpo
for 0,8 J/g°C, qual é a quantidade de calor recebida?
A) 16 J
B) 20 J
C) 25 J
D) 32 J
Explicação: A quantidade de calor \(Q\) é dada por \(Q = mc\Delta T\). Aqui, \(m = 250 \,
g\), \(c = 0,8 \, J/g°C\) e \(\Delta T = 100 - 20 = 80 \, °C\). Portanto, \(Q = 250 \cdot 0,8 \cdot
80 = 16.000 J\).
7. Um bloco de 5 kg desce uma rampa de 30° a uma velocidade constante. Qual é a força
de atrito que atua sobre o bloco?
A) 23,5 N
B) 30 N
C) 40 N
D) 25 N
Explicação: A força de atrito pode ser calculada assim: \(F_a = mg\sin(\theta)\). Aqui \(m =
5 \, kg\), \(g \approx 9,81 \, m/s^2\) e \(\theta = 30°\). Assim, \(F_a = 5 \cdot 9,81 \cdot
\sin(30°) = 24,525 \, N\).
8. Um corpo é lançado verticalmente com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual será a
altura máxima alcançada?
A) 20 m
B) 30 m
C) 40 m
D) 50 m
Explicação: A altura máxima \(h\) pode ser calculada usando \(h = \frac{v^2}{2g}\). Assim,
\(h = \frac{(20)^2}{2 \cdot 9,81} = 20,4 m\).
9. Um circuito possui uma resistência total de 300 Ω e uma corrente de 2 A. Qual é a
potência dissipada no resistor?
A) 600 W
B) 1.200 W
C) 300 W
D) 100 W
Explicação: A potência é dada por \(P = I^2R\). Assim, \(P = (2)^2 \cdot 300 = 1.200 \, W\).
10. Um rádio de 450 W é ligado por 2 horas. Qual a energia consumida em quilowatts-hora
(kWh)?
A) 0,9 kWh
B) 1,8 kWh
C) 2,7 kWh
D) 3,0 kWh
Explicação: A energia é dada por \(E = P \cdot t\). Convertendo 2 horas para segundos: \(t
= 2 \cdot 60 \cdot 60 = 7200 \, s\). Logo, \(E = 450 \cdot 2 = 0,9 \, kWh\).
11. Um bloco de 0,5 kg é puxado para cima a uma altura de 20 m. Qual é o trabalho
realizado contra a gravidade?
A) 10 J
B) 50 J
C) 100 J
D) 200 J
Explicação: O trabalho realizado é dado por \(W = mgh\). Assim, \(W = 0,5 \cdot 9,81 \cdot
20 = 98,1 J\).
12. Um fio de 100 m tem resistência de 5 Ω. Qual é a resistividade do material, dado que a
área da seção transversal é de 1 mm²?
A) 1,25 x 10^-6 Ωm
B) 1,5 x 10^-8 Ωm
C) 1,0 x 10^-6 Ωm
D) 1,5 x 10^-6 Ωm