Questão 1
(UEG) Em um experimento que valida a conservação da energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente com uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a comprime 1,6 cm. Qual é a velocidade, em m/s, desse objeto antes de se chocar com a mola?
a) 0,02
b) 0,40
c) 0,08
d) 0,13
Questão 2
(UNIFICADO-RJ) Dentro de um elevador, um objeto de peso 100 N está apoiado sobre uma superfície. O elevador está descendo e freando com aceleração vertical e para cima de 0,1 m/s2. Considere a aceleração da gravidade como 10 m/s2.
Durante o tempo de frenagem, a força que sustenta o objeto vale, em newtons,
a) 101
b) 99
c) 110
d) 90
e) 100
Questão 3
A respeito da lei de Hooke, marque a alternativa incorreta:
a) O sinal negativo da equação indica que a força elástica é do tipo restauradora, isto é, sempre tenta fazer com que a mola volte para a sua posição inicial.
b) O sinal negativo da equação indica que a força elástica é do tipo restauradora, isto é, sempre tenta fazer com que a mola afaste-se da sua posição inicial.
c) A força elástica é dada pelo produto da constante elástica pela deformação da mola.
d) A constante elástica está relacionada com a dificuldade de gerar deformações na mola.
e) Todas as alternativas estão incorretas.
Questão 4
Uma força de intensidade 1000 N, aplicada sobre um objeto de 500 g, arrasta-o por uma distância de 0,5 m. Marque a alternativa que caracteriza de forma correta a grandeza trabalho e que fornece o trabalho da força de F.
a) O trabalho é uma grandeza vetorial; 500 J.
b) O trabalho é a energia gasta na execução de uma tarefa; 250 J.
c) O trabalho é uma grandeza escalar; 500 J.
d) O trabalho é uma grandeza adimensional; 250 J.
e) O trabalho é medido em kgf; 550 N.
Resposta Questão 1
LETRA “C”
A energia cinética do objeto foi transferida para a mola e transformou-se em energia potencial elástica. A energia potencial elástica pode ser determinada da seguinte maneira:
Deformação da mola: x = 1,6 cm = 1,6 x 10 – 2 m
Constante elástica: K = 100 N/m
EEL = (K . x2) ÷ 2
EEL = (100 . ( 1,6 x 10 – 2)2) ÷ 2
EEL = (100 . 2,56 x 10 – 4 ) ÷ 2
EEL = ( 2,56 x 10 – 2 ) ÷ 2
EEL = 1,28 x 10 – 2 J
Sabendo que esse é o valor da energia cinética, podemos escrever que:
EC = (m.v2) ÷ 2
1,28 x 10 – 2 = (4.v2) ÷ 2
2,56 x 10 – 2 = 4.v2
v2 = 0,64 x 10 – 2
v2 = 64 x 10 – 4
v = (64 x 10 – 4 )1/2
v = 8 x 10 – 2
v = 0,08 m/s
Resposta Questão 2
LETRA “A”
Como o elevador desce freando, podemos dizer que a sua aceleração aponta para cima e é contrária à gravidade. O vetor força normal (N) acompanha a aceleração. Sendo assim, podemos escrever:
N – P = M.a
N = M.a + P
Sendo o peso dado por P = M.g, temos: 100 = M.10, logo: M = 10 Kg
N = 10.0,1 + 100
N = 1 + 100
N = 101 N
A normal é a força que sustenta o objeto e vale 101 N.
Resposta Questão 3
LETRA “B”
A alternativa “A” caracteriza de forma correta a força elástica, logo, a alternativa B está incorreta.
Resposta Questão 4
LETRA “C”
O trabalho é dado pelo produto da força pelo deslocamento:
T = F.d
T = 1000 . 0,5
T = 500 J
O trabalho é a quantidade de energia gasta na execução de uma tarefa. Por ser energia, é grandeza escalar.