Grátis: Um corpo, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal, sofre a ação de duas forças horizontais, colineares e de sentidos opostos, F1 e F2, de ... – Questões Respondidas

Física

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Um corpo, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal, sofre a ação de duas forças horizontais, colineares e de sentidos opostos, F1 e F2, de módulos iguais a 40 N e 20 N, respectivamente. Após um deslocamento D = 3,0 m, no sentido de F1, como mostrado na figura, calcule, em joules, a variação da energia cinética do corpo. Despreze quaisquer atritos. a) 180 b) 120 c) 60 d) 40 e) 20

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Estudo Ativo Vol 3 - Ciências da Natureza-301-303

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Respostas

Ed

há 2 anos

Como o corpo está inicialmente em repouso, sua energia cinética é zero. Como não há atrito, a energia mecânica do sistema é conservada. Portanto, a variação da energia cinética do corpo é igual à variação da energia potencial das forças F1 e F2. Como as forças são colineares e de sentidos opostos, a energia potencial é dada por: Ep = F1 * D + F2 * D Ep = (40 N + 20 N) * 3,0 m Ep = 180 J Portanto, a variação da energia cinética do corpo é de 180 joules. A resposta correta é a alternativa A).

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Considerando os gráficos e o exposto acima, é cor-reto afirmar que: 01) na primeira metade do percurso, N1 estava à frente de N2. 02) a velocidade escalar média de N2 ao nadar a primeira metade do percurso foi de aproximadamente 1,07 m/s. 04) considerando todo o percurso, o deslocamento de N1 foi 1.500 m. 08) os dois nadadores empataram na disputa. 16) no instante 300 s, N2 tinha maior aceleração que N1. 32) a relação entre as energias cinéticas de N2, nos instantes 800 s e 1.200 s, é EC1200 = 25 16 EC800.

Uma das empresas norte-americanas que levou turistas em voo suborbital em 2021 utiliza uma cáp-sula, onde acomoda os passageiros, acoplada a um propulsor. Após o lançamento, quando o conjunto atinge a altura de 75 km e velocidade de 1.000 m/s, a cápsula se desprende do propulsor e continua sua trajetória até a altura aproximada de 105 km. Em seguida, a cápsula retorna à superfície, amparada por paraquedas. Considerando a aceleração da gravidade constan-te e igual a 10 m/s2 e a massa da cápsula igual a 4,0 x 103 kg, calcule: a) a energia cinética e a energia mecânica total da cáp-sula, em relação ao solo, no instante em que ocorre a sua separação do propulsor, ambas em joules. b) o trabalho realizado pelo peso da cápsula, em joules, entre o momento em que ela se desprende do pro-pulsor até o momento em que ela atinge o ponto mais alto da trajetória. Determine o trabalho reali-zado pelas forças de resistência que atuaram sobre a cápsula, em joules, desde a altura máxima até o seu pouso, desprezando a energia cinética da cápsula na altura máxima e no instante do pouso.

Um objeto de massa “m” é lançado do alto de um prédio com uma velocidade horizontal de módulo igual a v0X e descreve uma trajetória parabólica sob a ação da aceleração da gravidade de módulo igual a “g” até atingir o solo. Desprezando a resistência do ar, assinale a alternativa que indica corretamente uma expressão para a energia cinética desse objeto em função do tempo (t). Considere o referencial adotado positivo para cima. a) 2 m v o 2 x g t2 2+b l b) 2 mgt- c) 2 mg t2 2 d) 2 mv xt0 2

Em uma praça, uma criança com massa de 30 kg desce por um escorrega. A altura considerada do topo do escorrega até seu ponto mais baixo é de 2,0 m, como ilustra a figura a seguir. Sabe-se que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2 e que, durante a descida da criança, ocorre uma perda de energia mecânica de 60%. Ao atingir o ponto mais baixo do escorrega, a velo-cidade da criança, em m/s, é igual a: a) 4,0 b) 5,0 c) 7,0 d) 8,0

Estudos apontam que o meteorito que atingiu o céu da Rússia em fevereiro de 2013 liberou uma energia equivalente a 500 quilotoneladas de TNT (trinitrotolueno), cerca de 30 vezes mais forte que a bomba atômica lançada pelos Estados Unidos em Hiroshima, no Japão, em 1945. Os cálculos esti-mam que o meteorito estava a 19 quilômetros por segundo no momento em que atingiu a atmosfera e que seu brilho era 30 vezes mais intenso do que o brilho do Sol. A energia liberada pelo meteorito ao entrar na atmosfera terrestre é proveniente, principalmente, a) da queima de combustíveis contidos no meteorito. b) de reações nucleares semelhantes às que ocorrem no Sol. c) da energia cinética associada à grande velocidade do meteorito. d) de reações semelhantes às que ocorrem em explosões nucleares. e) da queima da grande quantidade de trinitrotolueno presente no meteorito.

Um objeto de massa m constante está inicialmente parado sobre uma pista retilínea horizontal. Sobre ele passa a agir, num dado instante, uma força resultante constante de módulo F, também hori-zontal, paralela à pista, que produz no objeto um deslocamento d ao longo da pista. A atuação da força cessa após produzir o deslocamento d. Sabe-se que m = 500g, F = 160N e d = 10cm. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo v da velocidade do objeto após ele sofrer o deslocamento d. a) 2 s m 6 s m 8 s m 10 s m 16 s m b) 2 s m 6 s m 8 s m 10 s m 16 s m c) 2 s m 6 s m 8 s m 10 s m 16 s m d) 2 s m 6 s m 8 s m 10 s m 16 s m e) 2 s m 6 s m 8 s m 10 s m 16 s m

Um pêndulo oscila entre os pontos B e C, que estão a uma altura h acima do ponto A, o mais baixo da trajetória. Sabe-se que a energia potencial gravita-cional do pêndulo é nula no ponto A e sua energia cinética é nula nos pontos B e C. Considerando que o fio seja inextensível e de massa desprezível, no instante em que a energia cinética do pêndulo é igual à sua energia potencial, a massa do pêndulo tem velocidade igual a: a) 2 g.h g.h 2.g.h g.h 2.g.h2 2 b)2 g.h g.h 2.g.h g.h 2.g.h2 2 c)2 g.h g.h 2.g.h g.h 2.g.h2 2 d)2 g.h g.h 2.g.h 2 g.h 2 2.g.h e)2 g.h g.h 2.g.h 2 g.h 2 2.g.h

O gráfico representa a frequência média de oscilação (f) das pernas de um animal em função do com-primento de suas pernas (L), quando ele caminha de forma natural. Esse mesmo gráfico pode ser utilizado para uma pessoa caminhando nas mesmas condições. Considere uma pessoa adulta de 80 kg, cujas per-nas medem 1 m, caminhando em um parque sobre uma superfície plana e horizontal, com velocidade escalar constante. Se, em determinado trecho dessa caminhada, para cada passo dado essa pessoa deslo-car-se 90 cm, sua energia cinética será de a) 40,0 J. b) 32,4 J. c) 64,8 J. d) 36,0 J. e) 16,2 J.

Qual seria o máximo ganho de velocidade a cada explosão?

a) 633 m/s.
b) 400 m/s.
c) 400 km/s.
d) 633 mm/s.
e) 633 Mm/s.