energia unesp

7/25/2019 Energia Unesp

1/7

Questo 01)

Um motorista imprudente, ao dirigir um veculo popular de massa total (veculo +

motorista) igual a 2 toneladas, recebe uma mensagem em seu celular e choca-se a

36 km/h com um poste de massa considerada infinita. Podemos afirmar que a

energia liberada nesse choque equivale energia liberada pela queda de uma pessoade 100 kg de massa do topo de um edifcio de, aproximadamente,

Considere:

acelerao gravitacionalg = 10 m/s2;

altura de cada andar do edifcio h = 3 metros.

a) 3 andares.

b) 6 andares.

c) 11 andares.

d) 22 andares.

e) 33 andares.

Gab: E

Questo 02)

No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de um elevador de massa m,

o engenheiro projetista impe que a mola deve se contrair de um valor mximo d,

quando o elevador cai, a partir do repouso, de uma altura h, como ilustrado na

figura a seguir. Para que a exigncia do projetista seja satisfeita, a mola a ser

empregada deve ter constante elstica dada por

Note e adote:foras dissipativas devem ser ignoradas;

a acelerao local da gravidade g.

a) 2mg(h + d) / d2

b) 2mg(hd)/d2

c) 2mgh/d2

d) mgh/d

e) mg/d

Gab: A

Questo 03)


2/7

A figura abaixo mostra o grfico da energia potencial gravitacional U de uma esfera

em uma pista, em funo da componente horizontal x da posio da esfera na pista.

A esfera colocada em repouso na pista, na posio de abscissa x = x 1, tendo

energia mecnica E < 0. A partir dessa condio, sua energia cintica tem valor

Note e adote: desconsidere efeitos dissipativos.

a) mximo igual a |U0|.

b) igual a |E| quando x = x3.

c) mnimo quando x = x2.

d) mximo quando x = x3.

e) mximo quando x = x2.

Gab: E

Questo 04)

Um jovem movimenta-se com seu skate na pista da figura acima desde o ponto A

at o ponto B, onde ele inverte seu sentido de movimento.

Desprezando-se os atritos de contato e considerando a acelerao da gravidade g =

10,0 m/s2, a velocidade que o jovem skatista tinha ao passar pelo ponto A

a) entre 11,0 km/h e 12,0 km/h

b) entre 10,0 km/h e 11,0 km/h

c) entre 13,0 km/h e 14,0 km/h

d) entre 15,0 km/h e 16,0 km/h

e) menor que 10,0 km/h

Gab: B

Questo 05)


3/7

Um bloco de massa 5,00 kg lanado sobre um plano inclinado do ponto A, com

velocidade inicial de 8,00 m/s, como indicado na figura acima. Considerando a

acelerao da gravidade g = 10,0 m/s2, aps percorrer 4,00 m, ele atinge o repouso

no ponto B. A energia dissipada pela fora de atrito

a) 80,0 J

b) 60,0 J

c) 90,0 J

d) 40,0 Je) 30,0 J

Gab: B

Questo 06)

Para colocar um pacote de 40 kg sobre a carroceria de seu veculo, um entregador

de encomendas utiliza uma rampa inclinada para pux-lo. A rampa, de 3 m de

comprimento, est apoiada no cho e na carroceria e faz um ngulo de 20 com o

cho, que plano. O coeficiente de atrito cintico entre a rampa e o pacote 0,2. O

entregador emprega uma fora sobre o pacote que o faz subir pelo plano inclinadocom velocidade constante. O entregador no desliza sobre a carroceria quando puxa

o pacote.

Considerando o enunciado, o cos(20) = 0,94, o sen(20) = 0,34 e a2s

m10g ,

a) faa o diagrama de corpo livre e calcule o trabalho realizado pelo entregador

sobre o pacote at este alcanar a carroceria do veculo;

b) calcule a variao da energia potencial do pacote.

Justifique sua resposta apresentando todos os clculos realizados.

Gab:a) O diagrama de corpo livre apresentado a seguir.

O trabalho realizado pelo entregador para colocar o pacote sobre a carroceria

W = F d, pois a fora age na direo do deslocamento.

A distncia percorrida d = 3 m.

O mdulo da fora, F, que o entregador realiza sobre o pacote para que este

suba com velocidade constante, de acordo com o sistema de coordenadas

apresentado no diagrama de corpo livre, F = c P cos() + P sen(),pois,


4/7

como o pacote sobe com velocidade constante, isso significa que a fora

resultante sobre o pacote igual a 0 (zero).

No eixo x, tem-se

FfcP sen() = 0

F = fc+ P sen()

No eixo y, tem-seNP cos() = 0

N = P cos()

E como fc= cN = cP cos(), ento F = cP cos() + P sen(),

W = F d = P (ccos() + sen() d

W = M g (ccos() + sen() d = 40kg 102s

m(0,2 0,94 + 0,34) 3m

W = 633,6 J

b) A variao da energia potencial do pacote U = M g h, onde h a diferena de

altura entre o cho e a carroceria do veculo. Nesse caso, h = d sen(), de modo

que

U = M g d sen()

U = 40kg 102s

m3m sen(20)

U = 1200 J 0,34

U = 408 J

Questo 07)

Um DJ, ao preparar seu equipamento, esquece uma caixa de fsforos sobre o disco

de vinil, em um toca-discos desligado. A caixa se encontra a 10 cm do centro do

disco. Quando o toca-discos ligado, no instante t = 0, ele passa a girar comacelerao angular constante = 1,1 rad/s2, at que o disco atinja a frequncia final

f = 33 rpm que permanece constante. O coeficiente de atrito esttico entre a caixa

de fsforos e o disco e= 0,09. Determine

a) a velocidade angular final do disco, f, em rad/s;

b) o instante tfem que o disco atinge a velocidade angular f;

c) a velocidade angular cdo disco no instante tcem que a caixa de fsforos passa

a se deslocar em relao ao mesmo;

d) o ngulo total percorrido pela caixa de fsforos desde o instante t = 0 at o

instante t = tc.

Note e adote:

Acelerao da gravidade localg =10 m/s2.

= 3

Gab:

a) f= 3,3 rad/s

b) tf= 3s

c) c= 3 rad/s

d) = 4,1 rad

Questo 08)


5/7

Um carro a uma velocidade de 100 Km/h entra numa curva com raio de curvatura

constante e igual a R. O motorista freia de tal modo que sua velocidade diminui

uniformemente para 25 km/h, aps 1,5 s. Neste instante o carro encontra-se na

metade da curva, conforme mostra a Figura 2.

A variao na acelerao centrpeta do carro, em

s

h/km, vale:

a) 25

b) 30

c) 10

d) 15

e) 50

Gab: A

Questo 09)

Um carro de massa m = 8102 kg move-se com movimento circular uniforme(M.C.U) em uma pista circular com raio de 0,5 km. Se em duas voltas o carro gasta

80 segundos, a fora de atrito dos pneus que o mantm preso pista deve valer, em

Newtons:

a) 2/103.

b) 2.52.

c) 2.103.

d) 2/52.

Gab: C

Questo 10)

O pndulo cnico da figura abaixo constitudo por um fio ideal de comprimento L

e um corpo de massa m = 4,00 kg preso em uma de suas extremidades e a outra

fixada no ponto P, descrevendo uma trajetria circular de raio R no plano

horizontal. O fio forma um ngulo em relao a vertical.

Considere: g = 10,0 m/s2; sen = 0,600 ; cos = 0,800.


6/7

A fora centrpeta que atua sobre o corpo

a) 10,0 N

b) 20,0 N

c) 30,0 N

d) 40,0 N

e) 50,0 N

Gab: C

Questo 11)

Quando um motorista vira o volante, ao entrar em uma curva, aparece como reao

da estrada sobre os pneus uma fora de atrito F, dirigida para o centro da curva.

Essa fora de atrito a fora centrpeta desse movimento. Um carro, de massa, uma

tonelada, vai descrever uma curva, cujo raio mede 30 metros, em uma estrada de

coeficiente de atrito igual a 0,48.

Considerando-se o mdulo da acelerao da gravidade igual a 10,0m/s2

, o valormximo da velocidade que o automvel poder desenvolver, nessa curva, em m/s,

sem derrapar, igual a

a) 2,2

b) 4,8

c) 8,4

d) 12,0

e) 14,4

Gab: D

Questo 12)

Um funil que gira com velocidade angular uniforme em torno do seu eixo vertical

de simetria apresenta uma superfcie cnica que forma um ngulo com a

horizontal, conforme a figura. Sobre esta superfcie, uma pequena esfera gira com a

mesma velocidade angular mantendo-se a uma distncia d do eixo de rotao.

Nestas condies, o perodo de rotao do funil dado por


7/7

a) gsen/d2 .

b) cosg/d2 .

c) tang/d2 .

d) 2gsen/d22 .

e) tang/cosd2 .

Gab: C

energia unesp

Documents