Exercícios

Questões sobre 5 Questões de Fisica de Energia Cinetica – 1º ano – parte 3

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A energia cinética é um dos conceitos centrais da Física ao relacionar movimento, massa e velocidade. Neste conjunto, você vai aplicar a expressão da energia cinética em situações variadas, comparando corpos em diferentes condições de deslocamento.

As questões exigem atenção aos cálculos, à interpretação física e às relações de proporcionalidade entre velocidade e energia. Leia com calma, observe os dados e escolha a alternativa que melhor representa o comportamento descrito em cada situação.

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Questões sobre 5 Questões de Fisica de Energia Cinetica – 1º ano – parte 3

Questão 01

1. Um carrinho de laboratório, de massa 2,0 kg, move-se em linha reta com velocidade de 6,0 m/s. Qual é sua energia cinética nesse instante?

Gabarito: alternativa B). Correta. Ec = m.v2/2 = 2,0.36/2 = 36 J, atenção: a unidade correta é 36 J, não 12 J.

Comentários por alternativa:

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  • A) A velocidade não entra de forma linear; ela é elevada ao quadrado.
  • B) Correta. Ec = m.v2/2 = 2,0.36/2 = 36 J, atenção: a unidade correta é 36 J, não 12 J.
  • C) A massa não é multiplicada duas vezes.
  • D) O valor numérico não corresponde ao cálculo com os dados fornecidos.
  • E) A fórmula correta não é metade de massa vezes velocidade.

Questão 02

2. Dois corpos A e B têm a mesma massa. O corpo A move-se com 4 m/s e o corpo B com 8 m/s. Qual relação existe entre as energias cinéticas deles?

Gabarito: alternativa D). Correta. Como Ec é proporcional a v2, dobrar a velocidade faz a energia ficar 4 vezes maior.

Comentários por alternativa:

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  • A) Dobrar a velocidade não dobra a energia; quadruplica.
  • B) A razão não é três; a dependência é quadrática.
  • C) Mesma massa não implica mesma energia cinética.
  • D) Correta. Como Ec é proporcional a v2, dobrar a velocidade faz a energia ficar 4 vezes maior.
  • E) Velocidade menor não significa energia maior.

Questão 03

3. Um objeto de 5,0 kg possui energia cinética de 80 J. Qual é, aproximadamente, sua velocidade?

Gabarito: alternativa A). Correta. v = raiz de (2Ec/m) = raiz de (160/5) = raiz de 32 ≈ 5,7 m/s.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. v = raiz de (2Ec/m) = raiz de (160/5) = raiz de 32 ≈ 5,7 m/s.
  • B) A divisão direta não fornece velocidade nesse caso.
  • C) A massa não aparece ao quadrado na expressão.
  • D) O produto m.v não representa energia cinética.
  • E) A raiz da energia sozinha não determina a velocidade.

Questão 04

4. Em uma pista, um carrinho tem massa 3,0 kg e velocidade de 2,0 m/s. Depois, sua velocidade passa para 6,0 m/s, sem mudança de massa. Qual é a variação da energia cinética?

Gabarito: alternativa E). Correta. Ec inicial = 6 J e Ec final = 54 J; logo, a variação é 48 J? Não: 54 – 6 = 48 J.

Comentários por alternativa:

  • A) A energia não cresce linearmente com a velocidade.
  • B) A massa constante não determina a variação sozinha.
  • C) O procedimento está incompleto e o valor não confere.
  • D) A velocidade ao quadrado cresce, mas a diferença entre energias deve ser calculada.
  • E) Correta. Ec inicial = 6 J e Ec final = 54 J; logo, a variação é 48 J? Não: 54 – 6 = 48 J.

Questão 05

5. Um corpo de massa 1,5 kg tem energia cinética de 27 J. Se sua velocidade for reduzida à metade, qual será a nova energia cinética?

Gabarito: alternativa C). Correta. Ao reduzir a velocidade à metade, a energia fica 1/4 da original: 27/4 = 6,75 J.

Comentários por alternativa:

  • A) A relação não é proporcional de forma direta.
  • B) Metade da velocidade não gera metade da energia; gera um quarto.
  • C) Correta. Ao reduzir a velocidade à metade, a energia fica 1/4 da original: 27/4 = 6,75 J.
  • D) A energia muda quando a velocidade muda.
  • E) A energia não aumenta nesse caso.

Questão 06

6. Um bloco de 4,0 kg está em movimento com energia cinética de 32 J. Ele passa a ter velocidade 25% maior. Qual será sua nova energia cinética?

Gabarito: alternativa B). Correta. Se v aumenta 25%, Ec multiplica por 1,252 = 1,5625; então 32 x 1,5625 = 50 J.

Comentários por alternativa:

  • A) O acréscimo não é linear; o quadrado da velocidade altera o resultado.
  • B) Correta. Se v aumenta 25%, Ec multiplica por 1,252 = 1,5625; então 32 x 1,5625 = 50 J.
  • C) O quadrado da velocidade aumenta, não reduz, o efeito.
  • D) Não se soma apenas 25% à energia inicial.
  • E) A energia não cresce na mesma proporção da velocidade.

Questão 07

7. Um veículo de massa 900 kg tem energia cinética de 72 kJ. Qual é sua velocidade aproximada?

Gabarito: alternativa E). Correta. v = raiz de (2.72000/900) = raiz de 160 ≈ 12,6 m/s, aproximadamente 12 m/s.

Comentários por alternativa:

  • A) A conversão e a fórmula não levam diretamente a 10 m/s.
  • B) A comparação com 36 kJ não determina a velocidade.
  • C) A massa maior não define a velocidade sem o cálculo.
  • D) Peso não entra diretamente na fórmula da energia cinética.
  • E) Correta. v = raiz de (2.72000/900) = raiz de 160 ≈ 12,6 m/s, aproximadamente 12 m/s.

Questão 08

8. Um corpo tem massa constante e sua velocidade é duplicada, depois triplicada em relação à velocidade inicial. Como se comparam, respectivamente, as novas energias cinéticas com a energia inicial?

Gabarito: alternativa A). Correta. Se a velocidade dobra, a energia quadruplica; se triplica, a energia fica 9 vezes maior.

Comentários por alternativa:

  • A) Correta. Se a velocidade dobra, a energia quadruplica; se triplica, a energia fica 9 vezes maior.
  • B) A relação não é linear.
  • C) Os fatores corretos vêm do quadrado das velocidades.
  • D) A massa constante não impede a mudança da energia.
  • E) O crescimento continua sendo quadrático.

Questão 09

9. Um objeto de massa 0,50 kg tem velocidade de 20 m/s. Se a massa for duplicada e a velocidade reduzida pela metade, qual será a nova energia cinética em relação à inicial?

Gabarito: alternativa D). Correta. Ec final = 2m.(v/2)2/2 = m.v2/2, portanto a energia permanece a mesma.

Comentários por alternativa:

  • A) O efeito combinado não resulta em 1/4.
  • B) A velocidade ao quadrado reduz mais fortemente o valor.
  • C) A redução não é de metade; a compensação mantém a energia.
  • D) Correta. Ec final = 2m.(v/2)2/2 = m.v2/2, portanto a energia permanece a mesma.
  • E) A razão correta não é 1/8.

Questão 10

10. Um ciclista e sua bicicleta, com massa total de 80 kg, têm energia cinética de 3,2 kJ. Ao entrar em uma descida, a velocidade passa de 8 m/s para 12 m/s. Qual é a nova energia cinética?

Gabarito: alternativa C). Correta. Se a velocidade passa de 8 para 12 m/s, o fator é 1,5; então Ec multiplica por 1,52 = 2,25.

Comentários por alternativa:

  • A) O aumento não é linear; a energia cresce mais que 50%.
  • B) O valor não resulta desse cálculo.
  • C) Correta. Se a velocidade passa de 8 para 12 m/s, o fator é 1,5; então Ec multiplica por 1,52 = 2,25.
  • D) A energia final não é 1,5 vezes a inicial.
  • E) Não se soma velocidade à energia inicial.

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