QUESTÃO 2 (Valor: 0,5 ponto): Uma criança está brincando em um balanço de um parque com seu pai. Em determinado momento o pai puxa o balanço, o erguendo a uma altura de 3 m em relação ao ponto em que se encontra quando em repouso. O conjunto balanço mais criança possui a massa igual a 45 kg. Determine a velocidade horizontal do balanço ao passar pela parte mais baixa da trajetória. Considere um sistema conservativo onde não há perdas de energia e a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s².

QUESTÃO 3 (Valor: 0,5 ponto): Em um depósito de grãos ensacados uma grande estante com quatro prateleiras de 2,5 m de altura armazena a mercadoria que será despachada. Ainda no solo, cinco sacos de grãos com 30 kg cada, são arrumados sobre um pallet de madeira, que é recolhido por uma empilhadeira. Cada pallet possui 4 kg de massa. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², o conjunto pallet mais sacos de grãos, ao saírem do chão e serem guardados no quarto andar da estante, corresponde a qual valor?

QUESTÃO 4 (Valor: 0,5 ponto): A energia cinética é a energia devida ao movimento. Tudo que se move tem energia cinética. Logo, os corpos em movimento possuem energia e, portanto, podem causar deformações. A energia cinética de um corpo depende da sua massa e da sua velocidade. Portanto, podemos afirmar que a energia cinética constitui uma função da massa e da velocidade de um corpo, em que energia cinética é igual à metade da massa vezes sua velocidade ao quadrado. Se fizermos alguns cálculos, verificaremos que a velocidade determina um aumento muito maior da energia cinética do que a massa, assim podemos concluir que haverá lesões muito maiores nos ocupantes de um veículo envolvido em um acidente de alta velocidade do que naqueles em um acidente de baixa velocidade. Sabe-se que dois automóveis, ambos com 1500 kg, colidem numa mesma barreira. O automóvel A possui uma velocidade de 20 m/s e o veículo B uma velocidade de 35 m/s. Qual veículo estará mais suscetível a sofrer uma colisão mais violenta e por quê?

QUESTÃO 5 (Valor: 0,5 ponto): A força F de módulo 10N atua sobre um objeto formando um ângulo constante de 60° com a direção do deslocamento do objeto. Dados: sen 60°= √3/2, cos 60°=1/2. Se d=20m, o trabalho realizado pela força F, em joules, é igual a qual valor?

Question

QUESTÃO 2 (Valor: 0,5 ponto): Uma criança está brincando em um balanço de um parque com seu pai. Em determinado momento o pai puxa o balanço, o erguendo a uma altura de 3 m em relação ao ponto em que se encontra quando em repouso. O conjunto balanço mais criança possui a massa igual a 45 kg. Determine a velocidade horizontal do balanço ao passar pela parte mais baixa da trajetória. Considere um sistema conservativo onde não há perdas de energia e a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s².

QUESTÃO 3 (Valor: 0,5 ponto): Em um depósito de grãos ensacados uma grande estante com quatro prateleiras de 2,5 m de altura armazena a mercadoria que será despachada. Ainda no solo, cinco sacos de grãos com 30 kg cada, são arrumados sobre um pallet de madeira, que é recolhido por uma empilhadeira. Cada pallet possui 4 kg de massa. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², o conjunto pallet mais sacos de grãos, ao saírem do chão e serem guardados no quarto andar da estante, corresponde a qual valor?

QUESTÃO 4 (Valor: 0,5 ponto): A energia cinética é a energia devida ao movimento. Tudo que se move tem energia cinética. Logo, os corpos em movimento possuem energia e, portanto, podem causar deformações. A energia cinética de um corpo depende da sua massa e da sua velocidade. Portanto, podemos afirmar que a energia cinética constitui uma função da massa e da velocidade de um corpo, em que energia cinética é igual à metade da massa vezes sua velocidade ao quadrado. Se fizermos alguns cálculos, verificaremos que a velocidade determina um aumento muito maior da energia cinética do que a massa, assim podemos concluir que haverá lesões muito maiores nos ocupantes de um veículo envolvido em um acidente de alta velocidade do que naqueles em um acidente de baixa velocidade. Sabe-se que dois automóveis, ambos com 1500 kg, colidem numa mesma barreira. O automóvel A possui uma velocidade de 20 m/s e o veículo B uma velocidade de 35 m/s. Qual veículo estará mais suscetível a sofrer uma colisão mais violenta e por quê?

QUESTÃO 5 (Valor: 0,5 ponto): A força F de módulo 10N atua sobre um objeto formando um ângulo constante de 60° com a direção do deslocamento do objeto. Dados: sen 60°= √3/2, cos 60°=1/2. Se d=20m, o trabalho realizado pela força F, em joules, é igual a qual valor?

Accepted Answer

Claro! Vamos resolver as questões:

**QUESTÃO 2**

Para determinar a velocidade horizontal do balanço, podemos usar a conservação de energia. A energia potencial gravitacional no ponto mais alto é convertida em energia cinética no ponto mais baixo.

Energia potencial inicial:

$$ E_{p} = m \cdot g \cdot h $$

Energia cinética final:

$$ E_{k} = \frac{1}{2} m \cdot v^2 $$

Igualando as duas energias (pois não há perdas):

$$ m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} m \cdot v^2 $$

Cancelando a massa $m$ e substituindo os valores:

$$ 10 \cdot 3 = \frac{1}{2} v^2 $$

$$ 30 = \frac{1}{2} v^2 $$

$$ v^2 = 60 $$

$$ v = \sqrt{60} \approx 7,75 \, \text{m/s} $$

**QUESTÃO 3**

A energia potencial gravitacional adquirida pelo conjunto é dada por:

$$ E_{p} = m \cdot g \cdot h $$

A massa total é a soma da massa dos sacos e do pallet:

$$ m = (30 \times 10) + 4 = 304 \, \text{kg} $$

Substituindo os valores:

$$ E_{p} = 304 \cdot 10 \cdot 10 = 30400 \, \text{J} $$

**QUESTÃO 4**

A energia cinética é dada por:

$$ E_{k} = \frac{1}{2} m \cdot v^2 $$

Para o automóvel A:

$$ E_{kA} = \frac{1}{2} \cdot 1500 \cdot 20^2 = 300000 \, \text{J} $$

Para o automóvel B:

$$ E_{kB} = \frac{1}{2} \cdot 1500 \cdot 35^2 = 918750 \, \text{J} $$

**Resposta: Veículo B**

O veículo B sofrerá uma colisão mais violenta devido à sua maior energia cinética.

**QUESTÃO 5**

O trabalho realizado pela força é dado por:

$$ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) $$

Substituindo os valores:

$$ W = 10 \cdot 20 \cdot \frac{1}{2} = 100 \, \text{J} $$

Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!

Resposta

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