Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais ...

Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a partir de uma altura do piso do décimo...

Q265942 • Física • Trabalho e energia • UFPR • UFPR • Vestibular

Considere um edifício em construção, constituído pelo andar térreo e mais dez andares. Um servente de pedreiro deixou cair um martelo cuja massa é 0,5 kg a partir de uma altura do piso do décimo andar. Suponha que cada andar tem uma altura de 2,5 m e que o martelo caiu verticalmente em queda livre partindo do repouso. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e o martelo como uma partícula. Despreze a resistência do ar, a ação do vento e a espessura de cada piso.

Levando em conta as informações dadas, analise as seguintes afirmativas:

1. A velocidade do martelo ao passar pelo teto do 1º andar era 20 m/s.

2. A energia cinética do martelo ao passar pelo piso do 5º andar era maior que 100 J.

3. Se a massa do martelo fosse o dobro, o tempo de queda até o chão diminuiria pela metade.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
c) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.

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Sumaia Santana
31/12/1969 • 21:00

Gabarito: Alternativa A
1ª) Verdadeira: O martelo caiu do piso do décimo andar (ou o teto do nono andar) até o teto do primeiro andar, percorreu 8 andares, o equivalente a 20 metros (sendo a altura de cada andar igual a 2,5 metros)
Por conservação de energia:
mv²/2 = mhg → v² = 2gh → v = √2hg → v = √2 x 10 x 20
v = √400 → v = 20 m/s

2ª) Falsa: Quando o martelo chegou ao piso do quinto andar, ele percorreu o equivalente a 4 andares (ou 10 metros).
Como há a conversão da energia potencial em energia cinética, podemos fazer o cálculo da variação da energia potencial para obter sua energia cinética. Ao calcular a energia potencial referente à mudança de altura de 10 metros, temos a energia cinética adquirida pelo martelo.
Ec = Ep → Ec = mgh → Ec = 0,5 x 10 x 10 → Ev = 50 J

3ª) Falsa: Não há resistência do ar, portanto, o martelo se encontra em queda livre a a única força exercida sobre o corpo é o seu peso.
A aceleração decorrente dessa força, responsável pela duração da queda, é a aceleração da gravidade, que tem o mesmo valor para todos os corpos.

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- a) 1000 V
- b) 2000 V
- c) 3000 V
- d) 4000 V
- e) 5000 V
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- a) 0
- b) 1 m/s
- c) 2 m/s
- d) 3 m/s
- e) 4 m/s
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NaN₃ (s) → Na (s) + N₂ (g)

Considere os dados:
Massas molares: Na = 23 g/mol; N = 14 g/mol
Volume molar: 22,4 L
Nessas condições, quantos litros do gás serão formados nesse processo?
- a) 95
- b) 67
- c) 34
- d) 23
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- a) A produção de energia elétrica a partir da energia dos ventos (eólica) é considerada uma energia renovável.
- b) A energia elétrica produzida para o estado do Ceará é oriunda de diversas fontes, além da energia eólica, também de hidrelétricas, térmicas e fotovoltaica.
- c) No Brasil a maior parte da energia elétrica, atualmente, é produzida por aerogeradores (energia eólica).
- d) Em uma turbina eólica, o vento movimenta as pás que gira um rotor transmitindo a rotação ao gerador que transforma a energia mecânica em elétrica.
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- a) 20 kWh
- b) 50 kWh
- c) 100 kWh
- d) 10 kWh
- e) 310 kWh
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- a) 1,0 m/s
- b) 1,4 m/s
- c) 1,6 m/s
- d) 1,8 m/s
- e) 2,0 m/s
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- b) o trabalho total realizado pela força peso sobre o conjunto cabine e contrapeso é sempre nulo.
- c) a energia cinética do contrapeso tem sempre o mesmo valor da energia cinética da cabine, pois as duas velocidades têm o mesmo módulo.
- d) a energia potencial da cabine é sempre decrescente nessa viagem.
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- a) -33%
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- c) -25%
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- a) Diesel e gasolina.
- b) Álcool e gasolina.
- c) Diesel e gás natural veicular.
- d) Álcool e gás natural veicular.

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