TRABALHO E ENERGIA CINÉTICA 5ª aula

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TRABALHO E ENERGIA CINÉTICA – 5ª unidade 
Disciplina: CCE1312 - BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA 
1 
 Questão 
 
O Bate Estacas é um equipamento utilizado na Construção Civil para realizar obras de Fundações e Contenções. Sua função 
é cravar estacas no solo. Considere um equipamento destes com um martelo de queda, de 2000 kg, utilizado para aplicar 
golpes e um dispositivo de içar o martelo de queda entre sucessivos golpes. Se a aceleração da gravidade no local é de 10 
m/s2, qual será a energia potencial armazenada se o martelo de queda é içado até uma altura de 8 m? 
 
 
1600000J 
 160000J 
 
16000J 
 
20000J 
 
1600J 
 
 
 
 
2 
 Questão 
 
Em uma montanha-russa um carrinho localizado a uma altura de 15 m começa uma descida com velocidade de 10 m/s. 
Considere que o carrinho tem massa de 64 kg. Assinale a ÚNICA alternativa que apresenta a velocidade do carrinho ao 
chegar ao solo: 
 
 25 m/s 
 
15 m/s 
 
10 m/s 
 20 m/s 
 
30 m/s 
 
 
 
Explicação: 
Conservação de energia mecânica: 
Emec_inicial: 64.(100)/2 + 64.10.15 = 64.200 = 12800 
Emec_final: 64.(v
2)/2. 
Igualando as duas expressões, tem-se que v2 = 400 --> v = 20 m/s 
 
 
 
3 
 Questão 
 
Em uma pistola de pressão, uma mola de constante elástica K = 4x104 N/m é comprimida em 10 cm. Assinale a ÚNICA 
alternativa que apresenta o valor da energia armazenada pela mola: 
 
 200 J 
 
0 J 
 
400 J 
 300 J 
 
100 J 
 
 
 
Explicação: 
E=kx22=4×104×0,122=200JE=kx22=4×104×0,122=200J 
 
 
 
4 
 Questão 
 
A haste de uma empilhadeira quebra e derruba uma caixa (90 kg) que estava sendo depositada numa estante a 2 
m de altura. Supondo uma situação ideal, sem atritos, teríamos a conservação da energia mecânica. Dessa forma, 
qual seria a energia cinética da caixa ao chegar ao chão? (considere a aceleração da gravidade como g = 10 m/s²) 
 
 
180 J 
 
Zero 
 
90 J 
 
900 J 
 1800 J 
 
 
 
Explicação: a energia potencial = mgh = 90 x 2 x 10 = 1800 J se transforma integralmente em energia cinética = 1800 J 
 
 
 
5 
 Questão 
 
Se um organismo vivo apresentar um rendimento de 0,2 ( ou 20%) na conversão de 6000W de 
potência total recebida na forma de trabalho útil, podemos dizer que o trabalho útil, em 1s, é: 
 
 
120kJ 
 
3000J 
 
30000J 
 
12000J 
 1200J 
 
 
Explicação: 
Trabalho útil= 6000(.2)(1)=1200J. 
 
 
 
6 
 Questão 
 
Um objeto de 2Kg é lançado da janela de um prédio de 10 m. Considerando a 
aceleração da gravidade local g=10m/s2. Qual é a Energia Potencial Gravitacional do 
objeto? 
 
 190J190J 
 200J200J 
 180J180J 
 100J100J 
 150J150J 
 
 
 
Explicação: 
 A energia potencial gravitacional (EPg) está relacionada com o peso do objeto (massa x gravidade) e 
a altura do seu deslocamento. Então, calculamos a EPg usando os valores do enunciado. 
EPg =m x g x h , onde m=2Kg, g=10m/s2 e h= 10m 
EPg = 2 x10 x10 
EPg = 200 J. 
Resposta: A Energia Potencial Gravitacional do objeto é igual a 200 Joules 
 
 
 
7 
 Questão 
 
Arlindo é um trabalhador dedicado. Passa grande parte do tempo de seu dia subindo e descendo escadas, pois trabalha 
fazendo manutenção em edifícios, muitas vezes no alto. Considere que, ao realizar um de seus serviços, ele tenha subido 
uma escada com velocidade escalar constante. Nesse movimento, pode-se afirmar que, em relação ao nível horizontal do 
solo, o corpo de Arlindo 
 
 
perdeu energia mecânica 
 
perdeu energia cinética. 
 
perdeu energia potencial gravitacional 
 ganhou energia potencial gravitacional. 
 
ganhou energia cinética 
 
 
 
Explicação: Ep = mgh, quanto maior a altura, maior será a Ep 
 
 
 
8 
 Questão 
 
Imagine que você deixa cair (abandonado) um objeto de massa 100 g e de altura de 51,2 metros. Determine a velocidade, 
em m/s, desse objeto ao tocar o solo. Use g=10 m/s² 
 
 32 
 
50 
 
20 
 
10 
 
40