Questionário de física I - FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL I

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Questionário de física I
Qual a energia cinética de uma bola de massa 0,3 kg no instante em que sua velocidade é de 4m/s?
Ec = mv²/2              
Ec = 0,3 . 4²/2
Ec = 0,3 . 16/2
Ec = 0,3 . 8
Ec = 2,4 Joules
Considere uma pedra de massa 3kg cai de uma altura de 6m em relação ao solo. Qual é a sua energia cinética o instante em que atinge o solo? Determine também o valor de sua velocidade. DADO g=10 m/s.
(v2)^2 = (v1)^2 + 2.a.s 
Do enunciado:
v1 = 0 (a pedra cai)
v2 = ??
s = 6 m
a = g = 10 m/s^2
(v2)^2 = 0 + 2.10.6 = 120
v2 = raiz de 120 = 2(raiz de 30)
Ec = 1/2(m.v^2)
      = 1/2(3 kg)[2(raiz de 30)]^2
      = 1/2(3)(4x30)
      = 180
Ec = 180 J
Descreva a transformação de energia que ocorre quando:
a) um estilingue atira uma pedra 
b) um arco atira flecha
Resposta... As letras a e b, são a msm resposta: energia potencial elástica que se transforma em energia cinética.
Um corpo de massa 2kg desliza sobre um plano horizontal e atinge uma mola com velocidade de 4m/s, comprimindo-a. A mola está no plano horizontal. Desprezando os atritos, calcule a energia ganha pela mola.
K = (m.v²) / 2
K = ((2.kg).(4.m/s)²) / 2
K = ((2.kg).(16.m²/s²)) / 2
K = 16.kg.m²/s²
k = 16.J
Qual a energia cinética de um corpo de massa 8kg no instante em que sua velocidade é 72km/H?
72 km/h = 20 m/s
Um corpo de massa 20 kg está localizado a 6 m de altura em relação ao solo. Sendo g = 9,8 m/s², calcule sua energia potencial gravitacional.
Epg = mgh
Epg = 20.9,8.6
Epg = 1176 J
Um ponto material de 40kg tem energia potencial gravitacional de 800j em relação ao solo. Dado g= 10 m/s², calcule a que altura se encontra do solo
Um rapaz toma um elevador no térreo para subir até o seu apartamento no 5° andar, enquanto seu irmão, desejando manter a forma atlética, resolve subir pela escada. Sabendo que a massa dos dois é de 60 kg e que cada andar é 4 m acima do anterior, responda:
A) ao final da subida, qual será a energia potencial gravitacional de cada um em relação ao térreo? Explique.
B) se o rapaz deixa cair uma moeda de 100 g da janela do apartamento e o atleta deixar uma mochila de 10 kg, com que velocidade tais objetos chegarão ao solo, no térreo? Despreze a resistência do ar? Explique.
A) Será a mesma. A energia potencial gravitacional é dada por Ep=mgh. Ambos os irmãos tem a mesma massa, estão sob ação da mesma gravidade e subiram a mesma altura.
B) Na queda, desprezando-se a resistência do ar, toda a energia potencial gravitacional será transformada em energia cinética.
Então para o rapaz 1, da moeda:
Ep=Ec
m.g.h=m.v^2/2
g.h=v^2/2
10(5.4)=v^2/2
20.20=v^2
v=20 m/s
Para o rapaz 2, da mochila:
Ep=Ec
m.g.h=m.v^2/2
g.h=v^2/2
2.10(5.4)=v^2
v=20 m/s
A velocidade será a mesma para os dois, pois a massa não faz diferença (ela foi cortada, já que estava presente tanto na fórmula da energia potencial gravitacional quanto na da energia cinética).
Então se jogarmos um piano ou uma folha de papel da mesma altura, teoricamente eles teriam que demorar o mesmo tempo pra cair!! Mas isso não acontece devido a resistência do ar.
Uma mola de constante elastica 40N/m sofre uma deformaçao de 0,04m. calcule a energia potencial acumulada pela?
k (constante elástica) = 40 N/m 
x (distância) = 0,04 m 
E (energia potencial) = ? 
E = k . x² / 2 
E = 40 . (0,04)² / 2 
E = 40 . 0,0016 /2 
E = 0,064 / 2 
E = 0,032 J ou 32.10-³ J
UM corpo de massa 0,5 kg é lançado, do solo, verticalmente para cima com velocidade de 12 m/s. Desprezando a densidade do ar e adotando g = 10 m/s^2, calcule a altura máxima, em relação ao solo, que o corpo alcança.
No solo terei energia cinética e a potencial será nula 
no ponto mais alto a velocidade será nula, logo teremos apenas energia potencial 
EMa(solo)=EMb(ponto mais alto)
mv²/2= mgh corta-se a massa 
12²/2= 10*h -----> 144/2=10h ----> 72/10= h 
hmáx= 7,2m