Exercícios

Questões sobre 5 Questões de Fisica de Energia Cinetica – 1º ano – parte 2

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A energia cinética é a energia associada ao movimento e aparece em situações do cotidiano, como carros, bicicletas, projéteis e corpos em queda. Nessas questões, o foco está na interpretação física da fórmula, na relação com massa e velocidade e em comparações entre diferentes movimentos.

As atividades abaixo foram elaboradas para estudantes do 1º ano do Ensino Médio, com nível difícil e enunciados contextualizados. Leia com atenção, compare as situações e analise como a variação da velocidade influencia fortemente a energia cinética.

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Questões sobre 5 Questões de Fisica de Energia Cinetica – 1º ano – parte 2

Questão 01

1. Um carrinho de laboratório, de massa 2,0 kg, move-se em linha reta com velocidade de 3,0 m/s. Qual é a energia cinética desse carrinho?

Gabarito: alternativa B). Correta. Ec = mv2/2 = 2,0 x 3,02 / 2 = 9,0 J.

Comentários por alternativa:

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  • A) Esquece o quadrado da velocidade ou o fator 1/2.
  • B) Correta. Ec = mv2/2 = 2,0 x 3,02 / 2 = 9,0 J.
  • C) Valor baixo para os dados informados.
  • D) Dobrou o resultado correto.
  • E) Triplicou o resultado correto.

Questão 02

2. Um automóvel de mesma massa percorre dois trechos: no primeiro trecho, segue com 10 m/s; no segundo, com 20 m/s. Como a energia cinética do segundo trecho se compara à do primeiro?

Gabarito: alternativa D). Correta. Como Ec depende de v2, dobrar a velocidade quadruplica a energia.

Comentários por alternativa:

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  • A) A massa igual não impede a variação da energia.
  • B) A relação com a velocidade não é linear.
  • C) O aumento em m/s não define a razão energética.
  • D) Correta. Como Ec depende de v2, dobrar a velocidade quadruplica a energia.
  • E) Mais velocidade não reduz a energia cinética.

Questão 03

3. Dois corpos A e B têm massas diferentes. O corpo A tem massa 1,5 kg e velocidade 4,0 m/s. O corpo B tem massa 3,0 kg e velocidade 2,0 m/s. Assinale a alternativa que compara corretamente as energias cinéticas.

Gabarito: alternativa A). Correta. EcA = 1,5 x 42/2 = 12 J e EcB = 3,0 x 22/2 = 6 J?

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. EcA = 1,5 x 42/2 = 12 J e EcB = 3,0 x 22/2 = 6 J?
  • B) Velocidade maior não garante energia maior sem considerar a massa.
  • C) A velocidade interfere fortemente no resultado.
  • D) Metade da massa não basta para concluir a energia.
  • E) Menor velocidade não implica menor energia se a massa compensar.

Questão 04

4. Um atleta corre e, ao dobrar sua velocidade de 5 m/s para 10 m/s, quer saber quanto sua energia cinética aumenta em relação ao valor inicial. A melhor descrição é:

Gabarito: alternativa E). Correta. Dobrar a velocidade faz a energia cinética ficar 4 vezes maior.

Comentários por alternativa:

  • A) Dobrar a velocidade não dobra a energia cinética.
  • B) A massa constante não mantém a energia igual.
  • C) O aumento absoluto não define a razão final.
  • D) A velocidade final isolada não determina esse fator.
  • E) Correta. Dobrar a velocidade faz a energia cinética ficar 4 vezes maior.

Questão 05

5. Uma bola de 0,50 kg é lançada com velocidade de 8,0 m/s. Depois, sua velocidade passa para 12 m/s. Qual é o aumento da energia cinética da bola?

Gabarito: alternativa C). Correta. Ec inicial = 16/4 = 4 J e Ec final = 72/4 = 18 J; aumento = 14 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Menor que o aumento real calculado.
  • B) Não corresponde à diferença entre os dois valores.
  • C) Correta. Ec inicial = 16/4 = 4 J e Ec final = 72/4 = 18 J; aumento = 14 J.
  • D) Valor intermediário, mas não é a diferença correta.
  • E) Confunde energia final com aumento.

Questão 06

6. Um ciclista e sua bicicleta têm massa total de 80 kg. Em um descida, a velocidade passa de 6 m/s para 9 m/s. Como a energia cinética varia nesse caso?

Gabarito: alternativa B). Correta. A razão é (9/6)2 = (3/2)2 = 2,25.

Comentários por alternativa:

  • A) A relação não é linear com a velocidade.
  • B) Correta. A razão é (9/6)2 = (3/2)2 = 2,25.
  • C) A energia não cresce apenas proporcionalmente à velocidade.
  • D) A velocidade final isolada não define a razão.
  • E) Não houve multiplicação por 9 na velocidade.

Questão 07

7. Um corpo de 4,0 kg possui energia cinética de 32 J. Qual é a velocidade desse corpo?

Gabarito: alternativa E). Correta. 32 = 4.v2/2, então v2 = 16 e v = 4 m/s.

Comentários por alternativa:

  • A) Velocidade baixa demais para 32 J com 4 kg.
  • B) Não satisfaz a equação dada.
  • C) Produz energia muito maior que 32 J.
  • D) Produz energia maior que 32 J.
  • E) Correta. 32 = 4.v2/2, então v2 = 16 e v = 4 m/s.

Questão 08

8. Em uma pista, dois carrinhos têm a mesma energia cinética. O carrinho X tem massa 2 kg e velocidade 6 m/s. O carrinho Y tem velocidade 3 m/s. Qual deve ser a massa de Y para manter a mesma energia de X?

Gabarito: alternativa A). Correta. EcX = 2 x 62 / 2 = 36 J; então mY x 32 / 2 = 36, logo mY = 8 kg.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. EcX = 2 x 62 / 2 = 36 J; então mY x 32 / 2 = 36, logo mY = 8 kg.
  • B) Ainda produz energia menor que a de X.
  • C) Fica abaixo do valor necessário.
  • D) Massa insuficiente para igualar a energia.
  • E) Supera a massa necessária.

Questão 09

9. Um corpo em movimento tem sua massa reduzida pela metade, enquanto sua velocidade é duplicada. Em relação à energia cinética inicial, a energia final será:

Gabarito: alternativa D). Correta. Ec final = (m/2)(2v)2/2 = mv2/2, igual à inicial.

Comentários por alternativa:

  • A) A velocidade dobrada compensa a massa menor.
  • B) A compensação não leva a esse fator.
  • C) Não há aumento líquido nesse caso.
  • D) Correta. Ec final = (m/2)(2v)2/2 = mv2/2, igual à inicial.
  • E) Expressão incompatível com a comparação pedida.

Questão 10

10. Um objeto de 5 kg tem energia cinética de 250 J. Se a velocidade desse objeto diminuir para a metade, qual será sua nova energia cinética?

Gabarito: alternativa C). Correta. Ao reduzir a velocidade pela metade, a energia cai para um quarto: 250/4 = 62,5 J.

Comentários por alternativa:

  • A) Corresponde a uma redução maior que a correta.
  • B) Metade não é a relação da energia com a velocidade.
  • C) Correta. Ao reduzir a velocidade pela metade, a energia cai para um quarto: 250/4 = 62,5 J.
  • D) Valor acima do esperado para essa razão.
  • E) Seria metade, mas a queda correta é maior.

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