Componente curricular



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19. Durante a queda de um corpo no vácuo, a energia mecânica do corpo permanece constante? Justifique. Em quaisquer circunstâncias a energia mecânica de um corpo é constante?

Resposta: Sendo um sistema conservativo, a energia mecânica permanece constante. A energia mecânica de um corpo é constante somente em sistemas conservativos.

20. Você solta uma bola do alto de um prédio e ela imediatamente cai. Desprezando a resistência do ar, a energia cinética da bola aumenta em quantidades iguais durante intervalos de tempo iguais ou aumenta em quantidades iguais durante distâncias percorridas iguais? Explique.

Resposta: Aumenta em quantidades iguais durante intervalos de tempos iguais, pois o movimento é uniformemente acelerado.

21. Em um determinado instante, um objeto de massa 10 kg possui energia cinética igual a 100 J e energia potencial igual a 100 J. Considerando g = 10 m/s2, determine:

a) A altura do objeto quando sua energia cinética tornar-se nula.

Resposta: 2 m

b) A velocidade do objeto quando a energia potencial tornar-se nula.

Resposta: ≃ 6,3 m/s

c) A velocidade e a altura iniciais.

Resposta: ≃ 4,5 m/s e 1,0 m

22. Uma bolinha de 10 g de massa está apoiada sobre a mola de um brinquedo. A mola de constante elástica 30 N/m é comprimida 8 cm e está inicialmente travada. Acionando um botão, a mola é destravada e a bolinha é lançada verticalmente para cima. Desprezando o atrito com o ar e supondo g = 10 m/s2, calcule a altura máxima alcançada pela bolinha.

Resposta: 0,96 m

23. No dispositivo da figura, um carrinho abandonado do repouso no ponto A desloca-se, sem atrito, percorrendo a pista circular de raio R, sem perder contato com os trilhos. Sendo g a aceleração da gravidade, determine:

CRÉDITO: Paulo César Pereira

a) a velocidade do carrinho no ponto B.

Resposta: √2gh

b) o menor valor da altura h para que o loop seja realizado.

Resposta: 2,5 R



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24. Um saco de areia de massa m = 5 kg está em repouso, suspenso por um fio de massa desprezível (pêndulo balístico). Ele é atingido horizontalmente por uma bala de massa m = 8 g, que não chega a atravessá-lo, e se eleva a uma altura h = 15 cm da posição inicial. Admitindo g = 10 m/s2, qual a velocidade da bala ao atingir o saco de areia?

Resposta: 43,3 m/s

25. Um corpo está preso nas extremidades de duas molas idênticas não deformadas, de constante elástica 100 N/m, conforme ilustra a figura.

CRÉDITO: Editoria de Arte

Quando o corpo é afastado 1 cm do ponto central:

a) Qual a intensidade resultante das forças que as molas exercem sobre ele?

Resposta: 2 N

b) Qual a energia armazenada nas molas?

Resposta: 0,01 J

26. Uma criança de 20 kg escorrega 3,0 m verticais para baixo no escorregador de um parquinho. Ela parte do repouso e atinge 2,0 m/s de velocidade na base do brinquedo.

a) Descreva as transferências e as transformações de energia que ocorreram durante a descida.

Resposta: Durante a descida, a energia potencial foi transformada em energia cinética. Parte dessa energia foi transformada em calor, que foi transferido para o escorregador e para a criança.

b) Qual a aparição conjunta de energia térmica do escorregador e da criança? Dado: g = 10 m/s2 .

Resposta: 560 J

27. Em algumas estradas muito íngremes, podemos encontrar faixas especiais que permitem que caminhões com freios avariados ou superaquecidos "transfiram" gradualmente energia cinética acumulada, evitando assim perigosos acidentes. Um caminhão de massa 12 000 kg perdeu os freios quando estava descendo uma ladeira a 108 km/h, e o motorista dirigiu o veículo para uma faixa de emergência sem atrito com uma inclinação de 15°. Dados: g = 10 m/s2 e sen 15° = 0,259.

CRÉDITO: Paulo César Pereira

a) Qual o menor comprimento L que a faixa deve ter para que o caminhão pare antes de chegar ao final?

Resposta: 174 m;

b) O comprimento mínimo L aumenta, diminui ou permanece o mesmo se a massa do caminhão aumentar?

Resposta: Permanece o mesmo.

Boxe complementar:




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OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Ronaldo vainfas
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OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Gilberto Cotrim Bacharel e licenciado em História pela Universidade de São Paulo Mestre em Educação, Arte e História da Cultura pela Universidade Mackenzie Professor de História e advogado Mirna Fernandes
OBRAS%20PNLD%202018%20EM%20EPUB -> Geografia Espaço e identidade Levon Boligian, Andressa Alves 3 Componente curricular Geografia
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