Teste seus conhecimentos com questões sobre a energia cinética e tire suas dúvidas com a resolução comentada.
Calcule a energia cinética de uma bola de massa 6 kg ao ser arremessada e atingir uma velocidade de 5 m/s?
Ver RespostaResposta correta: 7,5 J.
A energia cinética está associada ao movimento de um corpo e pode ser calculada através da seguinte fórmula:
Substituindo os dados da questão na fórmula acima, encontramos a energia cinética.
Portanto, a energia cinética adquira pelo corpo durante o movimento é de 7,5 J.
Uma boneca de massa igual a 500 g foi derrubada de uma da janela do 3º andar, numa altura de 10 m do chão. Qual a energia cinética da boneca ao atingir o solo e qual a velocidade com que ela caiu?
Ver RespostaResposta correta:
Ao jogar a boneca, foi realizado um trabalho para deslocá-la e a energia foi transferida para ela através do movimento.
A energia cinética adquirida pela boneca durante o lançamento pode ser calculada pela seguinte fórmula:
Substituindo os valores do enunciado, a energia cinética decorrente do movimento é:
Através da outra fórmula para energia cinética, calculamos o a velocidade com que a boneca caiu.
Sendo assim, a energia cinética da boneca é de 50 J e a velocidade que ela atinge é de 14,14 m/s.
Determine o trabalho realizado por um corpo de massa 30 kg para que sua energia cinética aumente, ao passo que sua velocidade aumenta de 5 m/s para 20 m/s?
Ver RespostaResposta correta:
O trabalho pode ser calculado pela variação de energia cinética.
Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos:
Portanto, o trabalho necessário para mudar a velocidade do corpo, será igual a 6000 J.
Veja também: Trabalho
Um motociclista está com sua moto em uma rodovia com radar a uma velocidade de 80 Km/h. Após passar pelo radar, ele acelera e sua velocidade chega em 100 Km/h. Sabendo que a massa do conjunto moto e motociclista é de 400 kg, determine a variação de energia cinética sofrida pelo motociclista.
Ver RespostaResposta correta: 360 kJ.
A variação da energia cinética é dada pela fórmula a seguir.
Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos:
Sendo assim, a variação de energia cinética no percurso foi de 360 kJ.
(UFSM) Um ônibus de massa m anda por uma estrada de montanhas e desce uma altura h. O motorista mantém os freios acionados, de modo que a velocidade é mantida constante em módulo durante todo o trajeto. Considere as afirmativas a seguir, assinale se são verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) A variação de energia cinética do ônibus é nula. ( ) A energia mecânica do sistema ônibus-Terra se conserva, pois a velocidade do ônibus é constante. ( ) A energia total do sistema ônibus-Terra se conserva, embora parte da energia mecânica se transforme em energia interna. A sequência correta é
a) V – F – F. b) V – F – V. c) F – F – V. d) F – V – V. e) F – V – F
Ver RespostaAlternativa correta: b) V – F – V.
(VERDADEIRA) A variação de energia cinética do ônibus é nula, pois como a velocidade é constante e a energia cinética depende apenas dela, então não há variação.
(FALSA) A energia mecânica do sistema diminui, pois como o motorista mantém os freios acionados, a energia potencial gravitacional diminui ao converter-se em energia térmica pelo atrito, enquanto a energia cinética se mantém constante.
(VERDADEIRA) Considerando o sistema como um todo a energia se conserva, entretanto, devido ao atrito dos freios, parte da energia mecânica transforma-se em energia térmica.
Veja também: Energia Térmica
(UCB) Determinado atleta usa 25% da energia cinética obtida na corrida para realizar um salto em altura sem vara. Se ele atingiu a velocidade de 10 m/s, considerando g = 10 m/s2, a altura atingida em razão da conversão de energia cinética em potencial gravitacional é a seguinte:
a) 1,12 m. b) 1,25 m. c) 2,5 m. d) 3,75 m. e) 5 m.
Ver RespostaAlternativa correta: b) 1,25 m.
A energia cinética é igual a energia potencial gravitacional. Se apenas 25% da energia cinética foi usada para um salto, então as grandezas são relacionadas da seguinte forma:
Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos:
Portanto, a altura atingida em razão da conversão de energia cinética em potencial gravitacional é 1,25 m.
Veja também: Energia Potencial
(UFRGS) Para um dado observador, dois objetos A e B, de massas iguais, movem-se com velocidades constantes de 20 km/h e 30 km/h, respectivamente. Para o mesmo observador, qual a razão EA/EB entre as energias cinéticas desses objetos?
a) 1/3. b) 4/9. c) 2/3. d) 3/2. e) 9/4.
Ver RespostaAlternativa correta: b) 4/9.
1º passo: calcular a energia cinética do objeto A.
2º passo: calcular a energia cinética do objeto B.
3º passo: calcular a razão entre as energias cinéticas dos objetos A e B.
Portanto, a razão EA/EB entre as energias cinéticas dos objetos A e B é de 4/9.
Veja também: Energia Cinética
(PUC-RJ) Sabendo que um corredor cibernético de 80 kg, partindo do repouso, realiza a prova de 200 m em 20 s mantendo uma aceleração constante de a = 1,0 m/s², pode-se afirmar que a energia cinética atingida pelo corredor no final dos 200 m, em joules, é:
a) 12000 b) 13000 c) 14000 d) 15000 e) 16000
Ver RespostaAlternativa correta: e) 16000.
1º passo: determinar a velocidade final.
2º passo: calcular a energia cinética do corredor.
Sendo assim, pode-se afirmar que a energia cinética atingida pelo corredor no final dos 200 m é 16 000 J.
(UNIFESP) Uma criança de massa 40 kg viaja no carro dos pais, sentada no banco de trás, presa pelo cinto de segurança. Num determinado momento, o carro atinge a velocidade de 72 km/h. Nesse instante, a energia cinética dessa criança é:
a) 3000 J b) 5000 J c) 6000 J d) 8000 J e) 9000 J
Ver RespostaAlternativa correta: d) 8000 J.
1º passo: converter a velocidade de km/h para m/s.
2º passo: calcular a energia cinética da criança.
Portanto, a energia cinética da criança é 8000 J.
(PUC-RS) Num salto em altura com vara, um atleta atinge a velocidade de 11m/s imediatamente antes de fincar a vara no chão para subir. Considerando que o atleta consiga converter 80% da sua energia cinética em energia potencial gravitacional e que a aceleração da gravidade no local seja 10m/s², a altura máxima que o seu centro de massa pode atingir é, em metros, aproximadamente,
a) 6,2 b) 6,0 c) 5,6 d) 5,2 e) 4,8
Ver RespostaAlternativa correta: e) 4,8.
A energia cinética é igual a energia potencial gravitacional. Se 80% da energia cinética foi usada para um salto, então as grandezas são relacionadas da seguinte forma:
Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos:
Sendo assim, a altura máxima que o seu centro de massa pode atingir é, em metros, aproximadamente, 4,8 m.
Veja também: Energia Potencial Gravitacional
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