Física
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2mProf. ThinkLab
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Numa feira de ciências, um estudante utilizará o disco de Maxwell (ioiô) para demonstrar o princípio da conservação da energia. A apresentação consistirá em duas etapas. Etapa 1 – a explicação de que,
ResolverA figura a seguir mostra um pequeno bloco que foi lançado ao longo de uma superfície horizontal. No ponto X da figura, o bloco inicia a subida em um plano inclinado de θ = 30°. No ponto Y, o bloco ati
ResolverA conservação da energia mecânica estuda situações em que a soma da energia cinética e da energia potencial permanece constante, desde que apenas forças conservativas atuem no sistema, como a gravidade e a força elástica. Esse tema envolve a análise de movimentos em quedas livres, lançamentos, planos inclinados, pêndulos e sistemas com molas, permitindo relacionar velocidade, altura e deformação sem precisar acompanhar todo o percurso do corpo. Também é importante entender quando a energia mecânica não se conserva, especialmente na presença de atrito e outras forças dissipativas.
Esse conteúdo é muito cobrado em vestibulares como Fuvest, UPE, UnB, UNITAU e UDESC porque exige interpretação física, domínio de fórmulas e capacidade de escolher o modelo mais adequado para cada situação. Em geral, as questões misturam conceitos de trabalho, energia cinética, energia potencial gravitacional e elástica, além de exigir atenção às condições iniciais e finais do sistema. Para estudar bem, foque em identificar quais forças realizam trabalho, em reconhecer quando há conservação da energia mecânica e em treinar a montagem correta das expressões de energia em diferentes contextos. Também vale praticar a leitura de gráficos e enunciados longos, pois muitas questões escondem a ideia central em detalhes do problema.
Os esquemas abaixo mostram quatro rampas AB, de mesma altura AC e perfis distintos, fixadas em mesas idênticas, nas quais uma pequena pedra é abandonada, do ponto A, a partir do repouso.<img src="
ResolverAo amortecer o deslocamento de determinada caixa, uma mola de constante elástica K = 100 N/m sofre deformação de 20 cm. Sabendo-se que o sistema está na horizontal e que a velocidade da caixa ao ating
ResolverUm corpo de massa m está preso à extremidade de uma corda de comprimento L e é deslocado de sua posição de equilíbrio estável de modo que forma um ângulo de 90o com a vertical. Desprezando-se a resist
ResolverA figura representa o perfil, em um plano vertical, de um trecho de uma montanha-russa em que a posição de um carrinho de dimensões desprezíveis é definida pelas coordenadas x e y, tal que, no interva
ResolverIdentifique a velocidade v de um pêndulo no ponto mais baixo da trajetória para que ele atinja um ângulo máximo [imagem]. Dado: Seja g a aceleração da gravidade<br/
ResolverUma caixa de massa m = 150 g é abandonada do repouso de uma altura y = h e desliza sem atrito ao longo de uma rampa, cuja forma é um trecho de parábola de equação y(x) = ax2 + bx + h, onde x e y são m
ResolverUm motoqueiro desce uma ladeira com velocidade constante de 90 km/h. Nestas condições, utilizando apenas os dados fornecidos, é possível afirmar com relação à energia mecânica do motoqueiro, que ao lo
ResolverA figura mostra um bloco de massa 2,0 kg e dimensões desprezíveis, posto a deslizar em um plano inclinado, a partir do repouso.<img src="
ResolverCom uma caixa de sapatos e uma prancheta velha, um garoto fez uma rampa para brincar com seu carrinho de 100 g, abandonando-o a partir do repouso no alto da rampa, a 0,2 m de altura, para ganhar veloc
ResolverUm engenheiro pode utilizar-se da conservação de energia mecânica de um vagão para prever seu estado de movimento em cada ponto do trilho, em uma montanha russa. Considerando que não existe atrito ent
ResolverA mola elástica, de constante k, de uma espingarda de pressão fica comprimida 10 cm e, ao ser acionada, dispara um projétil, de massa 100 g, que deverá, ao sair do cano com velocidade de 100 m/s, incr
ResolverA figura mostra o trecho de um brinquedo que contém um loop circular de centro C e raio R, contido em um plano vertical. Uma pequena esfera de massa m passa por esse loop sem perder contato com ele. A
ResolverA figura mostra um pêndulo que oscila sem perda de energia. Quando passa pelo ponto B, o mais baixo da trajetória, a esfera do pêndulo tem velocidade v. <img src="
ResolverUm sagui se locomove pelas árvores, mas em alguns momentos tem que saltar de árvore em árvore por falta de galhos para atravessar. Na figura abaixo, tem-se a representação de um sagui de massa m, que
ResolverUm carro, de massa 1 000 kg, passa pelo ponto superior A de um trecho retilíneo, mas inclinado, de certa estrada, a uma velocidade de 72 km/h. O carro se desloca no sentido do ponto inferior B, 100 m
ResolverUm projetista deseja construir um brinquedo que lance um pequeno cubo ao longo de um trilho horizontal, e o dispositivo precisa oferecer a opção de mudar a velocidade de lançamento. Para isso, ele uti
ResolverUma pequena esfera de massa m é presa a um fio ideal, de comprimento L = 0,4 m, que por sua vez está preso ao teto de uma sala. A esfera é erguida até que o fio forme com a vertical um ângulo de 60° ,
ResolverUma caixa de 5 kg é lançada do ponto C com 2 m/s sobre um plano inclinado, como na figura. Considerando que 30 % da energia mecânica inicial é dissipada na descida por causa do atrito, pode-se afirmar
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