Atividade: Energia Potencial

Nesta atividade, nós vamos praticar a encontrar a energia potencial e a sua variação e utilizá-la para resolver diferentes problemas.

Q1:

Um corpo de massa 4 kg tinha uma energia potencial gravítica de 2‎ ‎136,4 joules em relação ao solo. Determine a sua altura. Considere a aceleração gravítica 9,8/ms.

Q2:

Um guindaste levanta um corpo de massa 132 kg a uma altura de 20 m. Encontre o aumento na energia potencial gravitacional do corpo. Considere a aceleração devido à gravidade de 𝑔=9,8/ms.

Q3:

Um corpo de massa 543 g está a uma altura de 22 m acima da superfície do solo. Determine a sua energia potencial gravítica em relação ao solo. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A 58‎ ‎535,40 J
  • B58,54 J
  • C 117‎ ‎070,80 J
  • D117,07 J

Q4:

Um corpo de massa 7,5 kg está a uma altura de 14 cm acima do solo. Determinar a energia potencial do corpo em relação ao solo, adote 𝑔=9,8/ms.

  • A 1 , 0 2 9 × 1 0 energias
  • B 1 , 0 2 9 × 1 0 energias
  • C 1 , 0 2 9 × 1 0 energias
  • D 1 , 0 2 9 × 1 0 energias

Q5:

Um homem de massa 92 kg vai do sexto andar ao décimo andar num elevador. Dado que a altura de cada andar é 3,3 m, determine o ganho em energia potencial gravítica. Considere a aceleração gravítica 9,8 m/s2.

Q6:

Um helicóptero de massa 2‎ ‎630 kg desceu verticalmente de uma altura de 250 m para uma altura de 150 m. Encontre sua perda de energia potencial gravitacional. Considere a aceleração da gravidade 𝑔=9,8/ms.

  • A 6 , 4 × 1 0 J
  • B 3 , 9 × 1 0 J
  • C 1 0 J
  • D 2 , 6 × 1 0 J

Q7:

Um corpo de massa 7 kg moveu 52 cm para cima da linha de maior declive de um plano suave inclinado 60em relação a horizontal. Encontre o aumento em sua energia potencial gravitacional. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A 30,89 joules
  • B 3‎ ‎567,2 joules
  • C 3‎ ‎089,29 joules
  • D 35,67 joules

Q8:

Um corpo de massa 8 kg moveu-se 238 cm acima da linha de maior declive de um plano suavemente inclinado a 30 com a horizontal. Calcule o aumento de sua energia potencial gravitacional. Assuma 𝑔=9,8/ms.

Q9:

Uma pessoa de massa 105 kg fazia hiking numa colina que estava inclinada em relação à horizontal um ângulo cujo seno é 13. Dado que ela percorreu uma distância de 87 m, determine a variação na sua energia potencial gravítica. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q10:

Uma bola de massa 317 g foi lançada verticalmente para cima a 29 m/s do ponto 𝐴. Passou por um ponto 𝐵, a 21 m/s, em que 𝐵 está verticalmente acima de 𝐴. Desprezando a resistência do ar, utilize o princípio do trabalho-energia para determinar o aumento na energia potencial gravítica da bola quando se deslocou de 𝐴 para 𝐵.

Q11:

Uma partícula move-se do ponto (9,3) ao ponto(7,9) sob ação da força 𝐹=10𝚤7𝚥 dinas. Determine a variação na energia potencial da partícula, dado que o deslocamento é em centímetros.

Q12:

Um corpo move-se em linha reta do ponto 𝐴(6,0) ao ponto 𝐵(5,4) sob a ação da força 𝐹=𝑚𝑖+2𝚥N. dado que a variação na energia potencial do corpo é 2 joules e o deslocamento é em metros, determine o valor da constante 𝑚.

  • A 1 0
  • B6
  • C 6
  • D1

Q13:

Um corpo move-se sob a ação de uma força constante 𝐹=5𝚤+3𝚥N, em que 𝚤 e 𝚥 são dois vetores unitários perpendiculares. No instante 𝑡 segundos, com 𝑡0, o vetor posição do corpo em relação a um ponto fixo é dado por 𝑟=(𝑡+4)𝚤+(4𝑡+8)𝚥m. Determine a variação da energia potencial do corpo nos primeiros 9 segundos.

Q14:

Um corpo de massa 3 kg tinha uma energia potencial gravítica de 1‎ ‎528,8 joules em relação ao solo. Determine a sua altura. Considere a aceleração gravítica 9,8/ms.

Q15:

Um guindaste levanta um corpo de massa 101 kg a uma altura de 6 m. Encontre o aumento na energia potencial gravitacional do corpo. Considere a aceleração devido à gravidade de 𝑔=9,8/ms.

Q16:

Uma partícula move-se do ponto (8,1) ao ponto(10,3) sob ação da força 𝐹=6𝚤3𝚥 dinas. Determine a variação na energia potencial da partícula, dado que o deslocamento é em centímetros.

Q17:

Um corpo de massa 3 kg moveu 120 cm para cima da linha de maior declive de um plano suave inclinado 30em relação a horizontal. Encontre o aumento em sua energia potencial gravitacional. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A 1‎ ‎764 joules
  • B 17,64 joules
  • C 3‎ ‎528 joules
  • D 35,28 joules

Q18:

Um corpo de massa 580 g está a uma altura de 10 m acima da superfície do solo. Determine a sua energia potencial gravítica em relação ao solo. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A 28‎ ‎420,00 J
  • B28,42 J
  • C 56‎ ‎840,00 J
  • D56,84 J

Q19:

Um helicóptero de massa 2‎ ‎550 kg desceu verticalmente de uma altura de 190 m para uma altura de 130 m. Encontre sua perda de energia potencial gravitacional. Considere a aceleração da gravidade 𝑔=9,8/ms.

  • A 1 , 5 × 1 0 J
  • B 8 × 1 0 J
  • C 4 , 7 × 1 0 J
  • D 3 , 2 × 1 0 J

Q20:

Uma bola de massa 334 g foi lançada verticalmente para cima a 22 m/s do ponto 𝐴. Passou por um ponto 𝐵, a 18 m/s, em que 𝐵 está verticalmente acima de 𝐴. Desprezando a resistência do ar, utilize o princípio do trabalho-energia para determinar o aumento na energia potencial gravítica da bola quando se deslocou de 𝐴 para 𝐵.

Q21:

Um corpo move-se em linha reta do ponto 𝐴(5,7) ao ponto 𝐵(7,5) sob a ação da força 𝐹=𝑚𝑖+4𝚥N. dado que a variação na energia potencial do corpo é 84 joules e o deslocamento é em metros, determine o valor da constante 𝑚.

  • A11
  • B6
  • C 3
  • D 1 1

Q22:

Um corpo de massa 7 kg cai verticalmente do ponto 𝐴 até ao solo. Sabendo que, quando atingiu o solo, a sua energia cinética era 3‎ ‎724 joules, determine a energia potencial gravítica em relação ao solo quando estava no ponto 𝐴. Considere a aceleração da gravidade 9,8 m/s2.

Q23:

Um corpo de massa 55 g começou a deslizar um plano inclinado liso. Determine a energia potencial gravítica perdida no instante em que a velocidade do corpo atingiu os 2 m/s.

  • A 110 joules
  • B 55 joules
  • C 0,22 joules
  • D 0,11 joules

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