ENERGIA MECÂNICA
01) MACKENZIE- Uma bola de borracha de
1kg é abandonada da altura de 10m. A energia
perdida por essa bola ao se chocar com o solo é
28J. Supondo g=10m/s2, a altura atingida pela
bola após o choque com o solo será de:
a) 2,8 m
b) 4,2 m
c) 5,6 m
d) 6,8 m
e)7,2 m
02) ITA- A água de um rio encontra-se a uma
velocidade inicial V constante, quando despenca
de uma altura de 80 m, convertendo toda a sua
energia mecânica em calor. Este calor é
integralmente absorvido pela água, resultando
em um aumento de 1 K de sua temperatura.
Considerando 1 cal = 4 J, aceleração da
gravidade g = 10 m/s2 e calor específico da água
c = 1,0 calg-1°C-1, calcula-se que a velocidade
inicial da água V é de
a) 10 2 m/s.
b) 20 m/s.
c) 50 m/s.
d) 10 32 m/s.
e) 80 m/s.
03) UFSC- Nos trilhos de uma montanha-russa,
um carrinho com seus ocupantes é solto, a partir
do repouso, de uma posição A situada a uma
altura h, ganhando velocidade e percorrendo um
círculo vertical de raio R = 6,0 m, conforme
mostra a figura. A massa do carrinho com seus
ocupantes é igual a 300 kg e despreza-se a ação
de forças dissipativas sobre o conjunto.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. A energia mecânica mínima para que o
carrinho complete a trajetória, sem cair, é igual a
4 500 J.
02. A velocidade mínima na posição B, ponto
mais alto do círculo vertical da montanha-russa,
para que o carrinho não caia é 60 m/s.
04. A posição A, de onde o carrinho é solto para
iniciar seu trajeto, deve situar-se à altura mínima
h = 15 m para que o carrinho consiga completar
a trajetória passando pela posição B, sem cair.
08. Na ausência de forças dissipativas a energia
mecânica do carrinho se conserva, isto é, a soma
da energia potencial gravitacional e da energia
cinética tem igual valor nas posições A, B e C,
respectivamente.
16. Podemos considerar a conservação da
energia mecânica porque, na ausência de forças
dissipativas, a única força atuante sobre o
sistema é a força peso, que é uma força
conservativa.
32. A posição A, de onde o carrinho é solto para
iniciar seu trajeto, deve situar-se à altura mínima
h = 12 m para que o carrinho consiga completar
a trajetória passando pela posição B, sem cair.
64. A energia mecânica do carrinho no ponto C é
menor do que no ponto A.
Gabarito:30
04) UFC- Uma partícula move-se no sentido do
eixo x, com velocidade inicial v0 e energia total
E0. A partícula penetra numa região onde a
energia potencial U varia com a posição, de
acordo com o gráfico mostrado na figura a
seguir.
Levando em conta o gráfico anterior, analise as
afirmativas a seguir.
I - a velocidade da partícula no ponto A é menor
do que v0;
II - a velocidade da partícula aumenta entre os
pontos A e C;
III - a velocidade da partícula no ponto C é zero;
IV - a velocidade da partícula nos pontos B e D é
a mesma;
Marque a opção que indica as afirmativas
corretas.
a) I, II e III.
b) II, III e IV.
c) I, II e IV.
d) I, II, III e IV.
e) I, III e IV.
05) UEM-Um bloco de massa igual a 1,0
kgdesce uma rampa inclinada, com atrito
desprezível. O ponto mais alto da rampa está a10
m da base. O bloco, ao chegar na base, deslocase mais 5 m em uma superfície plana e áspera e
colide com uma molapresa a uma parede,
conforme desenho abaixo. Depois de colidir com
a mola, o corpo ainda se desloca mais 0,5m
emuma superfície lisa (sem atrito),
comprimindo-a até atingir o repouso
momentâneo. Determine a constante elástica
damola. O atrito cinético entre a superfície plana
e o bloco é 0,1. Use g = 10 m/s2.
d) A energia potencial gravitacional gera
ummomento de força nas moléculas de água.
e) A energia rotacional é sempre igual à
energiacinética de movimento.
07) UEM- O diagrama representa um pêndulo
simples que oscila da posição A para a posição B.
O que acontece com a sua energia mecânica
total? Despreze a resistência do ar e o atrito no
ponto P.
a) Decresce.
b) Permanece a mesma.
c) Cresce.
d) Não existe energia por se tratar de um
sistemaconservativo.
e) Não existe energia por se tratar de um
sistemadissipativo.
08)UEM- O gráfico abaixo representa o módulo
da força queatua na mesma direção do
deslocamento de umacaixa de 100 kg. A caixa é
puxada por um motorque gasta 10 s para arrastar
a caixa nos 10 primeirosmetros e mais 10 s para
arrastar a caixa mais 20metros. Assinale o que
for correto.
Gabarito:
06) UEM-No famoso experimento de Joule, de
1843, as pás eram movimentadas por pesos que
caíam de umacerta altura. Sobre esse
experimento, assinale aalternativa correta.
a) Os pesos forneciam energia potencial às pás.
b) A energia potencial gravitacional é
transformadaem energia térmica.
c) À medida que os pesos caem, a energia
térmicadecai, segundo a lei do inverso do
quadrado daaltura.
01. A potência desenvolvida pelo motor nos
20metros finais do percurso é 50 W.
02. Os trabalhos realizados pelo motor em ambos
ostrechos são diferentes.
04. A potência desenvolvida pelo motor
durantetodo o percurso da caixa é 100 W.
08. A potência desenvolvida pelo motor
nãodepende do tempo de duração da
transferência de energia.
16. A aceleração com que a caixa é arrastada nos
10primeiros metros é 0,5 m/s2.
Gabarito: 17
09) UFPR-Um corpo de massa m = 1,0 kg
desliza por uma pista, saindo do ponto A com
velocidade v 0 de módulo igual a 3,0 m/s,
passando
pelo ponto B com a mesma velocidade

v0
e parando no ponto C.

v0
A
C
hA
R
B
hC
hB
A resistência do ar ao movimento do corpo é
desprezível, mas pode haver atrito entre o corpo
e a pista. O trecho da pista que contém B é parte
de uma circunferência de raio R = 0,30 m. As
alturas de A, B e C em relação a um nível de
referência são hA, hB e hC, respectivamente. Com
base nesses dados, asssinale V ou F:
( V ) Existe uma força de atrito entre a pista e o
corpo entre os pontos A e B, que realiza trabalho
igual a –mg(hA-hB).
( F ) Nenhuma força realiza trabalho sobre o
corpo entre A e B, pois não houve variação da
energia cinética.
( F ) O trabalho total realizado sobre o corpo
entre os pontos B e C é 9,0 J.
( V ) Se não houvesse atrito entre a pista e o
corpo, este teria no ponto C uma velocidade com
módulo maior que v0.
( V)A aceleração centrípeta do corpo no ponto B
é 30 m/s2.
10) UFPR- O desafio numa das etapas de um
concurso de skate consiste em, passando pelos
pontos A e B, atingir a elevação C, conforme
mostra a figura abaixo. Considere que seja nulo
o atrito entre os eixos e as rodas do skate, e que
não exista deslizamento entre as rodas e a
superfície da pista.
C
A
h
H
B
Avalie as seguintes afirmativas:
I. Se a velocidade do concorrente no ponto A for
maior que 2gh , onde g é a aceleração da
gravidade, ele passará pelo ponto C.
II. A velocidade mínima no ponto A, para vencer
esta etapa, depende da massa do concorrente.
III. No ponto B, a energia cinética do
concorrente é máxima.
Assinale a alternativa correta.
a)Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
b) Somente a afirmativa I é verdadeira.
c) Somente a afirmativa II é verdadeira.
d) Somente a afirmativa III é verdadeira.
e) Somente as afirmativas II e III são
verdadeiras.
11) PUCSP- A figura representa o perfil de uma
rua formada por aclives e declives. Um
automóvel desenvolvia velocidade de 10 m/s ao
passar pelo ponto A, quando o motorista colocou
o automóvel "na banguela", isto é, soltou a
marcha e deixou o veículo continuar o
movimento sem ajuda do motor. Supondo que
todas as formas de atrito existentes no
movimento sejam capazes de dissipar 20% da
energia inicial do automóvel no percurso de A
até B, qual a velocidade do automóvel, em m/s,
ao atingir o ponto B?
b)
a) 2
b) 2 5
c) 5 2
d) 8
e) 10
12) UTFPR-Uma pessoa de 70 kg de massa está
viajandonum avião que se encontra a 2000 m de
altitude ecom velocidade de 720 km/h, conforme
indica oradar do aeroporto. Sobre a energia
mecânica dessapessoa, nessas condições,
considere as seguintes
afirmações: (Considere g = 10 m/s2).
I) A energia cinética da pessoa em relação
aoavião é 1,4 . 106 J.
II) A energia potencial da pessoa em relação
àsuperfície da Terra é de 1,4 . 106 J.
III) A energia mecânica da pessoa em relaçãoa
um ponto fixo na superfície da Terra é2,8 . 106 J.
A(s) afirmação(ões) correta(s) é(são):
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas I e II.
d)apenas II e III.
e) I, II e III.
13) UEM- Um objeto é abandonado em queda
livre próximo àsuperfície da Terra. Desprezando
o atrito com o aratmosférico, o gráfico que
melhor representa arelação entre a energia
cinética E e o tempo t é:
a)
c)
d)
e)
14) UNIOESTE- Um carrinho de brinquedo é
solto a partir do repouso para percorrer uma pista
sinuosa como mostra afigura abaixo. Depois de
descer a rampa de altura h, o carrinho encontra
uma lombada, cuja elevaçãoacompanha a forma
de um semicírculo de raio r. Supondo que não
exista nenhum atrito agindo no brinquedo, qual o
valor máximo da razão h/r, para que o carrinho
permaneça em contato com a pistana parte
superior da lombada?
Gabarito: b
a) 1/2.
b) 3/2.
c) 4/3.
d) 5/3.
e) 5/2.
15) UEL- Uma esfera de massa m desliza, com
atrito desprezível, ao longo de um trilho em laço,
conforme a figura abaixo. A esfera parte do
repouso no ponto y = 4R acima do nível da parte
mais baixa do trilho. Assinale a alternativa que
mostra os valores corretos para a velocidade da
esfera ( vx) e da força normal ( f n) exercida sobre
a esfera, no ponto x (ponto mais alto da trajetória
circular):
16) UEM- Um corpo de massa m = 2 kg é
abandonado de uma altura h = 10 m. Observa-se
que, durante a queda, égerada uma quantidade de
calor igual a 100 J, emvirtude do atrito com o ar.
Considerandog = 10 m/s2, calcule a velocidade
(em m/s) do corpono instante em que ele toca o
solo.
Gabarito: 10
17) UEM-Está sendo projetado para um parque
de diversões um loopingcom uma única volta
completa. O loopingé um brinquedoque faz que
um carrinho solto (v0= 0) sobre trilhos, a partir
de uma determinada altura, realize, na vertical,
uma voltacompleta conforme o esquema abaixo.
No ponto A, a uma determinada altura H, soltase o carrinho, que percorre oloopingpor dentro.
a) Considerando que o raio r do circulo do
loopingé de 5 m, qual a altura mínima necessária
para que o carrinho consigacompletar a volta?
Considere que a energia mecânica perdida pela
ação das forças dissipativas seja desprezível.
Utilizeg=10m/s2.
b) Se o sistema não fosse conservativo, que
mudança deveria ocorrer no projeto?
Gabarito:
18) UFSC- O bloco representado na figura a
seguir desce a partir do repouso, do ponto A,
sobre o caminho que apresenta atrito entre as
superfícies de contato. A linha horizontal AB
passa pelos pontos A e B.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. O bloco certamente atingirá o ponto B.
02. A força de atrito realiza trabalho negativo
durante todo o percurso e faz diminuir a energia
mecânica do sistema.
04. Tanto a força peso como a força normal
realizam trabalho.
08. A energia potencial gravitacional permanece
constante em todo o percurso do bloco.
16. A energia cinética do bloco não se conserva
durante o movimento.
32. O bloco sempre descerá com velocidade
constante, pois está submetido a forças
constantes.
64. A segunda lei de Newton não pode ser
aplicada ao movimento deste bloco, pois existem
forças dissipativas atuando durante o
movimento.
Gabarito: 18
19)UEM-A figura a seguir ilustra um
experimento em que os fios e as polias são
ideais, e as massas m1 e m2 são abandonadasdo
repouso.
Desprezando a resistência do ar e considerando
que g é omódulo da aceleração da gravidade,
analise as afirmações abaixo e assinale o que for
correto.
01. A massa m1 se move para cima, e a massa
m2semove para baixo, quando m1 = m2.
02. O módulo do vetor deslocamento da massa
m1é igualà metade do módulo do vetor
deslocamento da massam2, quando m1 = m2.
04. A variação da energia cinética da massa m1é
igual àmetade da variação da energia cinética da
massa m2,quando m1 = m2.
08. O módulo do vetor aceleração da massa m1é
igual aomódulo do vetor aceleração da massa m2,
quandom1 = m2.
16. Se as massas não se movem, m1 = 2m2.
Gabarito: 19
20)UEM- Uma massa M dá uma volta completa
em movimento circular num plano vertical em
relação ao solo. Considereque no ponto mais alto
da trajetória o valor da velocidadeé 𝑔𝑅, onde g
é a aceleração da gravidade e R é o raioda
trajetória. Baseado nessas informações, assinale
a(s)alternativa(s) correta(s).
01.A energia potencial utilizada, para levar a
massa Mdo ponto mais alto até o ponto médio da
trajetória, éMgR.
02.O trabalho total realizado sobre a massa M,
para levá-lado ponto médio até o ponto mais
baixo datrajetória, é MgR.
04.A energia utilizada, para levar a massa M do
pontomais baixo até o ponto médio da trajetória,
é MgR.
08. No ponto mais baixo da trajetória, a energia
cinética éMgR.
16. No ponto mais baixo da trajetória, a
aceleração damassa M é igual à aceleração da
gravidade.
Gabarito: 07