Questões de Física - Mecânica - Trabalho e Energia - Energia

Considere que, em uma viagem de 2 h de duração, um veículo que usa gasolina como combustível e transporta apenas seu motorista de 70 kg, mova-se com velocidade escalar média de 50 km/h, percorrendo, em média, 10 km com 1 litro de gasolina. Admita que, nessa viagem, apenas 1% da energia liberada na combustão completa da gasolina seja utilizada para mover o motorista do veículo.

Considerando que a energia de combustão da gasolina é 4 × 10⁷ J/kg, que a densidade da gasolina é de 0,7 kg/L e adotando g = 10 m/s², se toda a energia utilizada para mover o motorista desse veículo fosse integralmente transformada em energia potencial gravitacional desse motorista, a altura atingida por ele, em relação ao solo, seria de

(ADAPTADA)    Uma esfera de massa 5 kg e raio 10 cm está suspensa, em repouso, por um fio ideal de comprimento 2,4 m preso ao teto e à superfície da esfera. Após receber um impulso horizontal de 10 kg.m/s, o movimento da esfera pode ser aproximado por um movimento harmônico simples.

Aproximando a aceleração da gravidade por 10 m/s² e a quantidade 2π por 6,3, o cálculo do período da oscilação e a elevação máxima da esfera em relação ao ponto inicial são, respectivamente:

Um trenó de massa total 50,0 kg desce uma ladeira de 30,0 metros de altura, partindo do repouso, como mostrado na figura. Durante a descida, ele percorre 100 metros ao longo da rampa, e há uma força de atrito constante de 50,0 N que atua contra o movimento.

Considerando que a aceleração da gravidade é g = 10,0 m/s², qual é a velocidade do trenó ao final da ladeira?

Um bloco de madeira é levado pela correnteza de um rio. Ao se aproximar de uma cachoeira, esse bloco tem energia cinética de 10 J e energia potencial gravitacional de 110 J, em relação à base da cachoeira. Ao cair pela cachoeira, o bloco chega à base desta com energia cinética de 105 J.

A energia mecânica perdida pelo bloco durante a queda foi de

O Golden Retriever é um cão que, em função do seu pedigree de caça, consegue ser bastante rápido, chegando a atingir velocidades entre 25 e 35 milhas por hora. Além disso, quando na fase adulta, eles podem apresentar massas entre 35 e 38 kg, sendo as fêmeas um pouco mais leves do que os machos. Sendo assim, considere um Golden Retriever adulto de massa 35 kg, desenvolvendo uma velocidade de 43,2 km/h durante a busca de uma ave que foi abatida.

Nessa situação, os valores de sua quantidade de movimento linear e energia cinética (no Sistema Internacional de Unidades) são, respectivamente:

 é um exoplaneta que orbita a estrela anã vermelha Kepler-1689, localizado a 300 anos-luz da Terra. Considerado o “planeta mais parecido com a Terra”, está dentro da zona habitável do seu sistema, completando uma órbita em torno de sua estrela a cada dias terrestres. Apesar de sua posição favorável, a falta de informações sobre sua atmosfera impede a confirmação da presença de água líquida em sua superfície. Identificado pela NASA como um planeta rochoso, Kepler-1649c possui um raio de aproximadamente vezes e uma massa de aproximadamente vezes a do planeta Terra. Para calcular a aceleração da gravidade em , usualmente é empregada a fórmula da gravidade superficial:

em que é a aceleração da gravidade, é a constante gravitacional, é a massa do planeta e é o raio do planeta.

Considere . Qual das seguintes opções representa aproximadamente a aceleração da gravidade na superfície do exoplaneta ?