TRABALHO DE UMA FORCA

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1. ENEM 2012
Suponha que você seja um consultor e foi contratado para
assessorar a implantação de uma matriz energética em um
pequeno país com as seguintes características: região plana,
chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos
recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis
fósseis.
De acordo com as características desse país, a matriz
energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada
na energia
a. dos biocombustíveis, pois tem menor impacto ambiental e
maior disponibilidade.
b. solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país
favoráveis à sua implantação.
c. nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a
locais com menor extensão territorial.
d. hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país
e aos recursos naturais disponíveis.
e. eólica, pelas características do país e por não gerar gases
do efeito estufa nem resíduos de operação.
 
2. ENEM 2012
Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. Dentre
eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu
interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para
trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a
mola volta à sua forma inicial.
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho
descrito também é verificado em
a. um dínamo.
b. um freio de automóvel.
c. um motor a combustão.
d. uma usina hidroelétrica.
e. uma atiradeira (estilingue).
 
3. PUCRS 2014
Ao realizarmos as tarefas diárias, utilizamos energia
fornecida pelos alimentos que ingerimos. Pensando nisso,
uma pessoa de 90 kg cronometrou o tempo para subir, pela
escada, os cinco andares até chegar ao seu apartamento.
Sendo g = 10 m/s2 e considerando que essa pessoa subiu
16m em 30s é correto afirmar que, ao subir, desenvolveu
uma potência média de 
a. 0,18 kW
b. 0,27 kW
c. 0,48 kW
d. 0,76 kW
e. 0,90 kW
 
4. G1 - IFSP 2012
Para transportar os operários numa obra, a empresa
construtora montou um elevador que consiste numa
plataforma ligada por fios ideais a um motor instalado no
telhado do edifício em construção. A figura mostra, fora de
escala, um trabalhador sendo levado verticalmente para
cima com velocidade constante, pelo equipamento. Quando
necessário, adote g = 10 m/s2.
Considerando que a massa total do trabalhador mais
plataforma é igual a 300 kg e sabendo que com esse
elevador o trabalhador sobe um trecho de 6m em 20s
pode-se afirmar que, desconsiderando perdas de energia, a
potência desenvolvida pelo motor do elevador, em watts, é
igual a
a. 2 000.
b. 1 800.
c. 1 500.
d. 900.
e. 300.
 
5. PUC-MG 2015
Um halterofilista, ao realizar treinamentos, consegue levantar
um haltere de 100 Kg, a uma altura de 2,0 m em
10 s. Após uma semana de treinamentos, ele consegue
realizar o mesmo exercício num tempo de 5,0 segundos. Na
segunda semana, a grandeza física que mudou foi:
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a. a força de atração da Terra sobre o haltere.
b. a variação da energia potencial gravitacional do haltere.
c. a potência desenvolvida pelo halterofilista.
d. o trabalho realizado sobre o haltere.
 
6. PUC-RJ 2015
Um elevador de 500kg deve subir uma carga de 2,5
toneladas a uma altura de 20 metros, em um tempo inferior a
25 segundos.
Qual deve ser a potência média mínima do motor do
elevador, em watts?
Considere: g = 10 m/s²
a. 600x10³
b. 16x10³
c. 24x10³
d. 37,5x10³
e. 1,5x10³
 
7. ENEM 2013
Química Verde pode ser definida como a criação, o
desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos
químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração
de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente.
Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo
homem exercem, ou tem potencial para exercer, em algum
nível, impactos ambientais negativos.
CORREA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde:
fundamentos e aplicações. São Carlos. EduFSCar, 2009.
À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos
para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada
especialmente pelas
a. hidrelétricas.
b. termelétricas.
c. usinas geotérmicas.
d. fontes de energia solar.
e. fontes de energia eólica.
 
8. UFRGS 2011
O resgate de trabalhadores presos em uma mina 
subterrânea no norte do Chile foi realizado através de uma 
cápsula introduzida numa perfuração do solo até o local em 
que se encontravam os mineiros, a uma profundidade da 
ordem de 600 m. Um motor com potência total
aproximadamente igual a 200,0 kW puxava a cápsula de 250
kg contendo um mineiro de cada vez.
Considere que para o resgate de um mineiro de 70 kg de
massa a cápsula gastou 10 minutos para completar o
percurso e suponha que a aceleração da gravidade local é
9,8 m/s². Não se computando a potência necessária para
compensar as perdas por atrito, a potência efetivamente
fornecida pelo motor para içar a cápsula foi de
a. 686 W.
b. 2.450 W.
c. 3.136 W.
d. 18.816 W.
e. 41.160 W.
 
9. UEL 1996
Um motor, cuja potência nominal é de 6,0.102 W, eleva um
corpo de peso 6,0.102 N até uma altura de 5,0 m, com
velocidade constante de 0,5 m/s. Nessas condições, o
rendimento do motor vale
a. 0,90
b. 0,75
c. 0,60
d. 0,50
e. 0,25
 
10. ENEM - 3 APLICACAO 2016
Para reciclar um motor de potência elétrica igual a 200 W,
um estudante construiu um elevador e verificou que ele foi
capaz de erguer uma massa de 80 kg a uma altura de 3
metros durante 1 minuto. Considere a aceleração da
gravidade 10,0 m/s2.
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Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal
tarefa?
a. 10%
b. 20%
c. 40%
d. 50%
e. 100%
 
11. PUC-MG 2015
Industrialização à base de água
Pode parecer exagero afirmar que a água foi um dos
elementos mais importantes para a revolução industrial
ocorrida na Europa no século XVIII. O exagero desaparece
quando lembramos que o principal fator das mudanças no
modo de produção daquela época foi a utilização do vapor
no funcionamento das máquinas a vapor aperfeiçoadas por
James Watt por volta de 1765. Essas máquinas fizeram
funcionar teares, prensas, olarias, enfim, substituíram a força
humana e a força animal. James watt estabeleceu a unidade
de cavalo-vapor (Horse Power) que em valores aproximados
é a capacidade de sua máquina de levantar uma massa de
15000 kg a uma altura de 30 cm no tempo de um minuto.
Hoje, a unidade de potência no sistema internacional de
unidades é o Watt, em homenagem a James Watt.
Com base no texto e considerando-se a aceleração da
gravidade g = 10 m/s² pode-se afirmar que a potência de um
cavalo-vapor é de aproximadamente:
a. 7500 w
b. 4500 w
c. 1500 w
d. 750 w
 
12. PUC-RJ 2003
Queremos calcular a altura de um edifício tal que, se uma
pedra é deixada cair do seu topo, ela terá a velocidade de
72km/h ao atingir o solo, desprezados os efeitos da
resistência do ar. Se cada andar é aproximadamente
equivalente a 2,5m, o número de andares deste edifício deve
ser (g = 10,0m/s2):
a. 104
b. 52
c. 26
d. 13
e. 8
 
13. PUC-MG 2015
A ERA DA ELETRICIDADE
A descoberta da possibilidade de se transformar a energia
mecânica em elétrica abriu enormes perspectivas para a
utilização da eletricidade que viria produzir grandes
transformações na sociedade. Embora úteis para
o funcionamento de pequenos aparelhos, as pilhas e
baterias que fornecem energia elétrica a partir de
reações químicas não se mostram economicamente viáveis
para abastecer uma cidade, mesmo de pequeno porte.
Em 1873 um exemplo de acaso feliz ocorreu durante a
exposição de Viena. Um técnico ligou dois geradores de
forma errada e fez com que um funcionasse como gerador e
outro como motor. Na própria exposição improvisou-se
uma queda de água com uma turbina capaz de acionar um
geradore fazer o outro funcionar como motor. Sete
anos mais tarde, em 1880, construiu-se nos Estados Unidos,
nas Cataratas do Niágara, a primeira usina hidrelétrica
de grande porte do mundo.
 
Considerando uma queda de água que tenha uma vazão de
2 x 106Kg a cada segundo, assinale a altura da
queda necessária para se gerar uma energia de 2,0 x 108J a
cada segundo.
 
Dado: g = 10 m/s2
a. 150 m
b. 100 m
c. 20 m
d. 10 m
 
14. UECE 2015
Duas massas iguais são presas entre si por uma mola ideal
que obedece à lei de Hooke. Considere duas situações: (i) a
mola é comprimida a 50% de seu tamanho original; e (ii) a
mola é distendida de 50% de seu comprimento original. O
termo tamanho original se refere à mola sem compressão
nem distensão. Sobre a energia elástica armazenada na
mola nas situações (i) e (ii), é correto afirmar que
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a. é a mesma nos dois casos
b. é maior no caso (i).
c. é maior no caso (ii).
d. é nula em um dos casos.
 
15. UFRGS 2002
Uma pessoa em repouso sobre um piso horizontal observa
um cubo, de massa 0,20 kg, que desliza sobre o piso, em
movimento retilíneo de translação. Inicialmente, o cubo
desliza sem atrito, com velocidade constante de 2 m/s. Em
seguida, o cubo encontra pela frente, e atravessa em linha
reta, um trecho do piso, de 0,3 m, onde existe atrito. Logo
após a travessia deste trecho, a velocidade de deslizamento
do cubo é de 1 m/s. Para aquele observador, qual foi o
trabalho realizado pela força de atrito sobre o cubo?
a. - 0,1 J.
b. - 0,2 J.
c. - 0,3 J.
d. - 0,4 J.
e. - 0,5 J.
 
16. ENEM 2017
A figura mostra o funcionamento de uma estação híbrida de
geração de eletricidade movida a energia eólica e biogás.
Essa estação possibilita que a energia gerada no parque
eólico seja armazenada na forma de gás hidrogênio, usado
no fornecimento de energia para a rede elétrica comum e
para abastecer células a combustível.
Mesmo com ausência de ventos por curtos períodos, essa
estação continua abastecendo a cidade onde está instalada,
pois o(a)
a. planta mista de geração de energia realiza eletrólise para
enviar energia à rede de distribuição elétrica.
b. hidrogênio produzido e armazenado é utilizado na
combustão com o biogás para gerar calor e eletricidade.
c. conjunto de turbinas continua girando com a mesma
velocidade, por inércia, mantendo a eficiência anterior.
d. combustão da mistura biogás-hidrogênio gera diretamente
energia elétrica adicional para a manutenção da estação.
e. planta mista de geração de energia é capaz de utilizar
todo o calor fornecido na combustão para a geração de
eletricidade.
 
17. MACKENZIE 2014
Um mo■vel de massa 100 kg, inicialmente em repouso,
move-se sob a ac■a■o de uma forc■a resultante,
constante, de intensidade 500 N durante 4,00 s. A energia
cine■tica adquirida pelo mo■vel, no instante t = 4,00 s, em
joule (J), e■
a. 2,00.103
b. 4,00.103
c. 8,00.103
d. 2,00.104
e. 4,00.104
 
18. UFRGS 2008
Uma mola helicoidal de massa igual a 1,0 g e com constante
elástica de 4000 N/m encontra-se sobre uma superfície
horizontal e lisa, com seu eixo paralelo a essa superfície.
Uma das extremidades da mola é, então, encostada em um
anteparo fixo; depois, a mola é comprimida até sofrer uma
deformação de 1,0 mm e é repentinamente liberada.
Desprezando-se as possíveis oscilações da mola e os atritos
existentes, a velocidade escalar máxima que ela irá atingir,
ao ser liberada, será 
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
 
19. MACKENZIE 2015
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Um jovem movimenta-se com seu “skate” na pista da figura
acima desde o ponto A até o ponto B onde ele inverte seu
sentido de movimento.
Desprezando-se os atritos de contato e considerando a
aceleração da gravidade g = 10,0 m/s² a velocidade que o
jovem “skatista” tinha ao passar pelo ponto A é
a. entre 11,0 km/h e 12,0 km/h
b. entre 10,0 km/h e 11,0 km/h
c. entre 13,0 km/h e 14,0 km/h
d. entre 15,0 km/h e 16,0 km/h
e. menor que 10,0 km/h
 
20. UFJF 2012
Uma bola de bilhar com 250g de massa recebe uma tacada
que lhe imprime uma velocidade de 7,2km/h. Supondo-se
que a bola permanece em contato permanente com a mesa
e sabendo-se que o módulo da força de atrito sobre ela é de
0,5N, calcule quanto vale o coeficiente de atrito estático µe e
qual a distância d percorrida pela bola até parar.
a. µe = 2,0 e d =10m
b. µe = 0,2 e d =20m
c. µe = 1,0 e d =15m
d. µe = 0,2 e d =1m
e. µe = 0,0 e d =1m
 
21. ENEM 2015
Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a
energia solar para a sua locomoção.
Tipicamente, o carro contém um painel
fotovoltaico que converte a energia do Sol em
energia elétrica que, por sua vez, alimenta um
motor elétrico. A imagem mostra o carro solar
Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade
de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar
Challenge de 2009, uma corrida internacional de
carros solares, tendo atingido uma velocidade
média acima de 100 km/h.
Considere uma região plana onde a insolação
(energia solar por unidade de tempo e de área
que chega à superfície da Terra) seja de 1000
W/m2, que o carro solar possua massa de 200
kg e seja construído de forma que o painel
fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0
m2 e rendimento de 30%. Desprezando as
forças de resistência do ar, o tempo que esse
carro solar levaria, a partir do repouso, para
atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais
próximo de
a. 1,0 s.
b. 4,0 s.
c. 10 s.
d. 33 s.
e. 300 s.
 
22. MACKENZIE 1997
Um corpo de massa 1000 kg sofreu, num intervalo de 10 s,
um deslocamento de 200 m devido à ação exclusiva de uma
força constante, "aplicada" paralelamente à trajetória, por um
motor de potência nominal 100 HP. Se nesse deslocamento
o módulo da aceleração do corpo foi de 3,00 m/s2, então o
rendimento do motor nessa operação foi:
Dado: 1 HP ≈ 0,75 kW
a. 33,3 %
b. 40 %
c. 66,7 %
d. 80 %
e. 83,3 %
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23. MACKENZIE 2011
Um estudante de Física observa que, sob a ação de uma
força vertical de intensidade constante, um corpo de 2,0 kg
sobe 1,5 m, a partir do repouso. O trabalho realizado por
essa força, nesse deslocamento, é de 36 J. Considerando a
aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2, a
aceleração, adquirida pelo corpo, tem módulo
a. 1 m/s2
b. 2 m/s2
c. 3 m/s2
d. 4 m/s2
e. 5 m/s2
 
24. UFG 2014
No clima tropical, que abrange a maior parte do Brasil, há
com frequência a ocorrência de relâmpagos com maior ou
menor sazonalidade. Tipicamente esta descarga elétrica
ocorre sob uma diferença de potencial de 108 V com
intensidade da ordem de 105 A e dura cerca de 0,5 s.
Considerando-se a região Centro-Sul do Brasil, quais são os
três fatores mais relevantes para a ocorrência de
relâmpagos e qual é a energia em joule associada a um
relâmpago para os dados apresentados?
a. O relevo, o encontro de massas de ar frias e quentes e o
espaço urbano, e 
b. Maritimidade, o deslocamento das massas de ar frias e a
proximidade de grandes rios, e 
c. Maritimidade, a existência de uma serra e as massas de
ar frias, e 
d. O relevo, o encontro de massas de ar frias e quentes e o
espaço urbano, e 
e. O relevo, o espaço urbano e o estacionamento das
massas de ar frias, e 
 
25. MACKENZIE 2014
Uma bola de borracha maciça com 1,5 kg cai do telhado de
um sobrado que está a 8,0 m do solo. A cada choque com o
solo, observa-se que a bola perde 25% de sua energia
cinética. Despreze todas as resistências e adote g = 10 m/s2.
Após o segundo choque, a altura máxima atingida pela bola
será
a. 3,0 m
b. 4,5 m
c. 5,0 m
d. 5,5 m
e. 6,0 m
 
26. ENEM 2016
Durante a primeira fase do projeto de uma usina de geração
de energia elétrica, os engenheiros da equipe de avaliação
de impactos ambientaisprocuram saber se esse projeto está
de acordo com as normas ambientais. A nova planta estará
localizada à beira de um rio, cuja temperatura média da água
é de 25 °C, e usará a sua água somente para refrigeração. O
projeto pretende que a usina opere com 1,0 MW de potência
elétrica e, em razão de restrições técnicas, o dobro dessa
potência será dissipada por seu sistema de arrefecimento,
na forma de calor. Para atender a resolução número 430, de
13 de maio de 2011, do Conselho Nacional do Meio
Ambiente, com uma ampla margem de segurança, os
engenheiros determinaram que a água só poderá ser
devolvida ao rio com um aumento de temperatura de, no
máximo, 3 °C em relação à temperatura da água do rio
captada pelo sistema de arrefecimento. Considere o calor
específico da água igual a 4 kJ/(kg °C)
Para atender essa determinação, o valor mínimo do fluxo de
água, em kg/s, para a refrigeração da usina deve ser mais
próximo de
a. 42.
b. 84.
c. 167.
d. 250.
e. 500.
 
27. ENEM CANCELADO 2009
Os motores elétricos são dispositivos com diversas
aplicações, dentre elas, destacam-se aquelas que
proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. É
inegável a preferência pelo uso de elevadores quando o
objetivo é o transporte de pessoas pelos andares de prédios
elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da
potência dos motores utilizados nos elevadores é muito
importante e deve levar em consideração fatores como
economia de energia e segurança.
 
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Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com
oito pessoas ou 600 kg, precisa ser projetado. Para tanto,
alguns parâmetros deverão ser dimensionados. O motor
será ligado à rede elétrica que fornece 220 volts de tensão.
O elevador deve subir 10 andares, em torno de 30 metros, a
uma velocidade constante de 4 metros por segundo. Para
fazer uma estimativa simples de potência necessária e da
corrente que deve ser fornecida ao motor do elevador para
ele operar com lotação máxima, considere que a tensão seja
contínua, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que
o atrito pode ser desprezado. Nesse caso, para um elevador
lotado, a potência média de saída do motor do elevador e a
corrente elétrica máxima que passa no motor serão
respectivamente de
a. 24 kW e 109 A.
b. 32 kW e 145 A. 
c. 56 kW e 255 A. 
d. 180 kW e 818 A. 
e. 240 kW e 1 090 A.
 
28. G1 - IFSC 2012
A ilustração abaixo representa um bloco de 2 kg de massa,
que é comprimido contra uma mola de constante elástica K =
200 N/m. Desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO
afirmar que, para que o bloco atinja o ponto B com uma
velocidade de 1,0 m/s, é necessário comprimir a mola em:
a. 0,90 cm
b. 90,0 cm
c. 0,81 m
d. 81,0 cm
e. 9,0 cm
 
29. UPE 2014
A figura mostra um bloco de massa m = 200 g que desliza
com velocidade inicial v0 = 15 m/s ao longo de uma
superfície horizontal.
Somente no trecho AB do percurso há atrito. Sabendo-se
que a mola sofre uma compressão de 10 cm e que a energia
dissipada na região com atrito tem módulo igual a 5,0 J,
determine o valor da constante elástica k da mola. 
a. 35x10²N/m
b. 40x10²N/m
c. 45x10²N/m
d. 50x10²N/m
e. 55x10²N/m
 
30. UFRGS 2012
Um objeto, com massa de 1,0 kg, é lançado, a partir do solo,
com energia mecânica de 20 J. Quando o objeto atinge a
altura máxima, sua energia potencial gravitacional relativa ao
solo é de 7,5 J.
Desprezando-se a resistência do ar, e considerando-se a
aceleração da gravidade com módulo de 10 m/s2, a
velocidade desse objeto no ponto mais alto de sua trajetória
é
a. zero.
b. 2,5 m/s.
c. 5,0 m/s.
d. 12,5 m/s.
e. 25,0 m/s.
 
GABARITO: 1) e, 2) e, 3) c, 4) d, 5) c, 6) c, 7) b, 8) c, 9) d,
10) b, 11) d, 12) e, 13) d, 14) a, 15) c, 16) b, 17) d, 18) a, 19)
b, 20) d, 21) d, 22) d, 23) b, 24) a, 25) b, 26) c, 27) c, 28) b,
29) a, 30) c,