Arquivos Trabalho - Educacional Plenus

Unicamp 2023 – 1ª Fase – Q. 31

Guimarães — Tue, 08 Nov 2022 18:32:10 +0000

Leia o texto a seguir para responder às questões 30, 31 e 32.

O balonismo, um esporte aeronáutico com adeptos em todo o mundo, oferece um belo espetáculo para os observadores no solo. Um maçarico é usado para aquecer o ar no interior do balão, o que faz variar a densidade do ar, permitindo o controle do movimento de subida e descida do balão.

A massa total de um balão em um movimento de descida, desde a altura inicial h = 80 m até o solo, é m = 2000 kg. Qual é o trabalho da força peso sobre o balão durante a descida?

a) $$2,0\times 10^{4}\, J$$.
b) $$1,6\times 10^{5}\, J$$.
c) $$2,0\times 10^{5}\, J$$.
d) $$1,6\times 10^{6}\, J$$.

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Solução:

Gabarito: letra D.

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UNICAMP 2015 – 1ª Fase – Q. 65

Guimarães — Mon, 13 Jun 2022 17:22:56 +0000

Qual o trabalho executado pela força de atrito entre o pneu e o solo para parar um carro de massa m = 1.000 kg, inicialmente a v = 72 km/h, sabendo que os pneus travam no instante da frenagem, deixando de girar, e o carro desliza durante todo o tempo de frenagem?

a) $$3,6\cdot 10^{4}J$$.
b) $$2,0 \cdot 10^{5}J$$.
c) $$4,0 \cdot 10^{5}J$$.
d) $$2,6 \cdot 10^{6}J$$.

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Solução:

Resposta: b)

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ENEM 2015 – Q. 64 (Física)

Guimarães — Wed, 19 Jan 2022 21:41:49 +0000

Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.

Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado).

Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:

A) $$5,4\cdot 10^{2}\, J$$.
B) $$6,5\cdot 10^{3}\, J$$.
C) $$8,6\cdot 10^{3}\, J$$.
D) $$1,3\cdot 10^{4}\, J$$.
E) $$3,2\cdot 10^{4}\, J$$.

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Solução:

O trabalho total será a energia cinética gasta para realizar esse movimento, portanto

\[\tau = \frac{m\cdot v^{2}}{2} \longrightarrow \tau = \frac{90\cdot 12^{2}}{2} \longrightarrow \tau = 6,5\cdot 10^{3}\, J\]

Resposta: letra B.

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UNICAMP 2022: 2ª Fase – Q. 13

Guimarães — Tue, 18 Jan 2022 20:01:25 +0000

Recentemente, os arqueólogos do Reino Unido apresentaram novas evidências sobre a origem do círculo de pedras de Stonehenge, na Grã-Bretanha. Testes geoquímicos indicam que a maioria dos monumentos megalíticos compartilham uma origem comum a cerca de vinte e cinco quilômetros de distância, enquanto as pedras azuis menores podem ter sido trazidas de outro monumento que foi desmontado e movido duzentos e oitenta quilômetros.

a) Observe o conjunto de pedras mostrado na figura A, e considere que a pedra na horizontal está em equilíbrio estático, sustentada pelas duas pedras verticais de mesma altura. A pedra horizontal é homogênea, estando a sua massa uniformemente distribuída ao longo do seu comprimento L = 4,0 m. A força vertical $$\vec{F}_{1}$$ indicada na figura A tem módulo igual a $$F_{1} = 9,0\times 10^{4}\, N$$. Suponha que uma das pedras verticais se rompa, gerando, imediatamente após a ruptura, o diagrama de forças mostrado na figura B. Na situação da figura A, a força peso – que age no centro de massa da pedra horizontal – produz um torque com módulo $$\tau_{P}$$ em relação ao ponto O. O módulo do torque $$\tau_{P}$$ é dado pelo produto do módulo da força peso P vezes a distância d do centro de massa ao ponto O. Calcule o módulo do torque resultante $$\tau_{P}$$ na situação da figura B.

b) Um mistério que permanece sobre o monumento de Stonehenge diz respeito ao modo como pedras tão pesadas teriam sido deslocadas, percorrendo grandes distâncias. Para ilustrar tal desafio, calcule o trabalho que deve ser realizado por uma força horizontal aplicada a uma pedra de massa $$M = 1,8\times 10^{4}\, kg$$ para arrastá-la, com velocidade constante, por uma distância d = 20 km em contato com uma superfície horizontal de coeficiente de atrito cinético igual a $$\mu_{c} = 0,6$$ Sabendo que $$1\, kWh = 3,6\times 10^{6}\, J$$ expresse sua resposta em kWh.

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Solução:

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Exercícios Resolvidos de Trabalho

Guimarães — Tue, 18 Jan 2022 20:01:00 +0000

Portal da Energia: acesse aqui!

1) (ENEM – 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.

Disponível em: http://esporte.uol.com.br. Acesso em: 5 ago. 2012 (adaptado).

Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:

A) $$5,4\cdot 10^{2}\, J$$.
B) $$6,5\cdot 10^{3}\, J$$.
C) $$8,6\cdot 10^{3}\, J$$.
D) $$1,3\cdot 10^{4}\, J$$.
E) $$3,2\cdot 10^{4}\, J$$.

Solução (clique aqui)

2) (UERJ 2019) Considere que a energia elétrica produzida por todos os motores dos vagões seja integralmente transferida para movimentar a composição do metrô. Calcule, em quilojoules, o trabalho realizado pela força elétrica no intervalo de tempo de 100 segundos.

Solução (clique aqui)

3) (UNICAMP 2022 – adaptada) Recentemente, os arqueólogos do Reino Unido apresentaram novas evidências sobre a origem do círculo de pedras de Stonehenge, na Grã-Bretanha. Testes geoquímicos indicam que a maioria dos monumentos megalíticos compartilham uma origem comum a cerca de vinte e cinco quilômetros de distância, enquanto as pedras azuis menores podem ter sido trazidas de outro monumento que foi desmontado e movido duzentos e oitenta quilômetros.

Um mistério que permanece sobre o monumento de Stonehenge diz respeito ao modo como pedras tão pesadas teriam sido deslocadas, percorrendo grandes distâncias. Para ilustrar tal desafio, calcule o trabalho que deve ser realizado por uma força horizontal aplicada a uma pedra de massa $$M = 1,8\times 10^{4}\, kg$$ para arrastá-la, com velocidade constante, por uma distância d = 20 km em contato com uma superfície horizontal de coeficiente de atrito cinético igual a $$\mu_{c} = 0,6$$ Sabendo que $$1\, kWh = 3,6\times 10^{6}\, J$$ expresse sua resposta em kWh.

Solução (clique aqui)

4) Qual o trabalho executado pela força de atrito entre o pneu e o solo para parar um carro de massa m = 1.000 kg, inicialmente a v = 72 km/h, sabendo que os pneus travam no instante da frenagem, deixando de girar, e o carro desliza durante todo o tempo de frenagem?

a) $$3,6\cdot 10^{4}J$$.
b) $$2,0 \cdot 10^{5}J$$.
c) $$4,0 \cdot 10^{5}J$$.
d) $$2,6 \cdot 10^{6}J$$.

Solução (clique aqui)

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UNICAMP 2018 – 1ª Fase – Q. 42 (Física)

Guimarães — Fri, 03 Sep 2021 17:44:08 +0000

O primeiro satélite geoestacionário brasileiro foi lançado ao espaço em 2017 e será utilizado para comunicações estratégicas do governo e na ampliação da oferta de comunicação de banda larga. O foguete que levou o satélite ao espaço foi lançado do Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa. A massa do satélite é constante desde o lançamento até a entrada em órbita e vale $$m = 6,0\cdot 10^{3}\, kg$$. O módulo de sua velocidade orbital é igual a $$v_{or} = 3,0\cdot 10^{3}\, m/s$$. Desprezando a velocidade inicial do satélite em razão do movimento de rotação da Terra, o trabalho da força resultante sobre o satélite para levá-lo até a sua órbita é igual a

a) 2 MJ.
b) 18 MJ.
c) 27 GJ.
d) 54 GJ.

Solução:

Aqui temos uma transformação de energia, toda energia cinética até atingir a velocidade orbital é transformada em energia potencial gravitacional. Então, considerando a velocidade inicial zero, como diz o enunciado, temos \[\tau = \frac{m\cdot v^{2}}{2} \longrightarrow \tau = \frac{6\cdot 10^{3}\cdot (3\cdot 10^{3})^{2}}{2} \longrightarrow \tau = 27\cdot 10^{9} = 27\, GJ\] Resposta: letra C.

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Unesp 2021 – 1ª Fase – Humanas e Exatas – Q.81

Guimarães — Mon, 03 May 2021 19:02:20 +0000

Em uma pista de patinação no gelo, um rapaz e uma garota estão inicialmente em repouso, quando ele começa a empurrá-la, fazendo com que ela percorra cinco metros em linha reta. O gráfico indica a intensidade da resultante das forças aplicadas sobre a garota, em função da distância percorrida por ela.

Sabendo que a massa da garota é 60 kg, sua velocidade escalar, após ela ter percorrido 3,5 m, será

(A) 0,4 m/s.
(B) 0,6 m/s.
(C) 0,8 m/s.
(D) 1,2 m/s.
(E) 1,0 m/s.

Solução:

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Fuvest 2021 – 1ª Fase – Q.54

Guimarães — Sun, 11 Apr 2021 17:18:41 +0000

Uma esfera metálica de massa m e carga elétrica +q descansa sobre um piso horizontal isolante, em uma região em que há um campo elétrico uniforme e também horizontal, de intensidade E, conforme mostrado na figura. Em certo instante, com auxílio de uma barra isolante, a esfera é erguida ao longo de uma linha vertical, com velocidade constante e contra a ação da gravidade, a uma altura total h, sem nunca abandonar a região de campo elétrico uniforme.

Ao longo do movimento descrito, os trabalhos realizados pela força gravitacional e pela força elétrica sobre a esfera são, respectivamente:

(A) mgh e qEh
(B) -mgh e 0
(C) 0 e -qEh
(D) -mgh e -qEh
(E) mgh e 0

Solução:

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UERJ 2019 – Exame Discursivo – Q. 05 (Física)

Guimarães — Fri, 22 Feb 2019 21:50:19 +0000

Considere que a energia elétrica produzida por todos os motores dos vagões seja integralmente transferida para movimentar a composição do metrô. Calcule, em quilojoules, o trabalho realizado pela força elétrica no intervalo de tempo de 100 segundos.

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Solução:

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UERJ 2018 – Exame Discursivo – Q 07 (Física)

Guimarães — Tue, 23 Oct 2018 19:16:38 +0000

O gráfico a seguir indica a variação da força resultante F que atua em um objeto de massa m, em uma trajetória retilínea ao longo de um deslocamento de 12 m.

Calcule o trabalho, em joules, realizado por F nesse deslocamento.

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Solução:

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