Durante um experimento sobre o reflexo de endireitamento em gatos, um pesquisador deseja determinar a altura mínima de queda livre necessária para que um gato consiga girar 180° e aterrissar corretamente sobre suas patas. Sabe-se que, em média, um gato saudável leva 0,2 segundo para completar esse movimento de rotação no ar.

Considerando que o experimento ocorre no campo gravitacional da Terra (g = 10 m/s²). Desprezando a resistência do ar, a altura mínima da qual o gato deve ser solto para que consiga cair de pé, é de

Um cofre de 150 kg está sendo içado lentamente para o 8º andar de um prédio, quando o motor do guindaste trava. O cofre estava em repouso, a 22,0 m de altura do solo, quando se desprende do cabo e cai. Admita que a aceleração da gravidade é 10,0 m/s2. Qual o trabalho, em quilojoules, realizado pela força da gravidade desde o momento em que o cofre se solta até atingir o solo?

Despreze as dimensões do cofre.

Uma criança, brincando com um estilingue, lança uma pedra verticalmente para cima. Na figura estão ilustrados três momentos desse lançamento: o momento t = 0, no qual a criança está na iminência de lançar a pedra, o momento t = t_a , no qual a pedra abandona o elástico do estilingue, e o momento t = t_f , no qual a pedra atinge a altura máxima de sua trajetória.

Considerando a energia total do sistema composta pelas energias potencial elástica do estilingue (E_el), cinética (E_cin) e potencial gravitacional da pedra (E_pot), o gráfico que melhor representa a evolução dessas energias em função do tempo é:

Uma pequena esfera de massa m=0,2kg, presa a uma corda de comprimento L=2m, é liberada de uma altura h tal que a corda fica tensionada ao longo do movimento. Quando a esfera atinge a posição mais baixa, ela passa a descrever um movimento circular vertical.

Analise as proposições com base na informação.

I. A tensão na corda é maior na posição mais baixa do movimento.
II. A aceleração centrípeta da esfera, ao passar pelo ponto mais baixo, aponta para o centro da trajetória circular.
III. A energia potencial gravitacional da esfera é máxima na posição mais baixa.
IV. A força resultante no ponto mais baixo é a soma da força gravitacional e da força de tensão na corda.
V. A energia mecânica da esfera conserva-se ao longo do movimento.

Assinale a alternativa correta.

A Figura mostra um Parafuso de Arquimedes. Uma fazenda utiliza um Parafuso de Arquimedes para transportar água de um rio para um reservatório, em um terreno mais elevado. O parafuso é girado, manualmente, por uma pessoa e a água é deslocada para cima, ao longo de um tubo helicoidal inclinado.

FIGURA

Analise as proposições sobre o Parafuso de Arquimedes.

I. O Parafuso de Arquimedes é um exemplo de máquina simples que converte movimento rotacional em movimento linear.

II. O Parafuso de Arquimedes é capaz de aumentar a eficiência de transporte de líquidos, utilizando uma inclinação suave.

III. A maior eficiência do Parafuso de Arquimedes acontece quando está inclinado a 90 graus.

IV. A energia necessária para girar o Parafuso de Arquimedes depende apenas do peso da água e não do ângulo de inclinação. V. O Parafuso de Arquimedes pode ser utilizado tanto para transportar líquidos quanto sólidos granulados, como grãos.

Assinale a alternativa correta.

Um brinquedo bastante comum em parques de diversões, a montanha-russa, utiliza-se da transformação parcial de energia potencial em energia cinética (e vice-versa) como princípio de funcionamento. Uma das montanhas-russas mais famosas do mundo, a Takabisha, cuja pista possui mais de 1 km de extensão, localiza-se no Japão e tem vista para o Monte Fuji. Nela, a subida inicial até o ponto mais alto, situado a uma altura aproximada de 50 m do solo, é feita sob ângulo de aproximadamente 90 graus, seguida de uma descida vertiginosa, cuja velocidade, no ponto mais baixo desse trecho, atinge cerca de 30 m/s em poucos segundos.

Montanha-russa Takabisha.

Considerando um carrinho ocupado com massa total de 300 kg em repouso na posição de altura máxima, a energia mecânica perdida durante a descida inicial é, aproximadamente,

Note e adote: 
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2.