1. (Enem 2015) Uma análise criteriosa do desempenho de Usain Bolt na quebra do recorde mundial dos 100 metros rasos mostrou que, apesar de ser o último dos corredores a reagir ao tiro e iniciar a corrida, seus primeiros 30 metros foram os mais velozes já feitos em um recorde mundial, cruzando essa marca em 3,78 segundos. Até se colocar com o corpo reto, foram 13 passadas, mostrando sua potência durante a aceleração, o momento mais importante da corrida. Ao final desse percurso, Bolt havia atingido a velocidade máxima de 12 m/s.
Supondo que a massa desse corredor seja igual a 90 kg, o trabalho total realizado nas 13 primeiras passadas é mais próximo de:
A) 5,4 x 10² J.
B) 6,5 x 10³ J.
C) 8,6 x 10³ J.
D) 1,3 x 104 J.
E) 3,2 x 104 J.
 
2. (FGV) Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos.
Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1 500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel.
O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi, em joules, mais próximo de
A) 1,5 - 104.
B) 5,2 - 104.
C) 7,5 - 104.
D) 1,7 - 105.
E) 3,2 - 105.
 
3. (UNICAM 2020) As agências espaciais NASA (norte-americana) e ESA (europeia) desenvolvem um projeto para desviar a trajetória de um asteroide através da colisão com uma sonda especialmente enviada para esse fim. A previsão é que a sonda DART (do inglês, “Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos”) será lançada com a finalidade de se chocar, em 2022, com Didymoon, um pequeno asteroide que orbita um asteroide maior chamado Didymos. A massa da sonda DART será de m𝑠𝑜𝑛𝑑𝑎 = 300 𝑘𝑔 , e ela deverá ter a velocidade 𝑣𝑠𝑜𝑛𝑑𝑎 = 6 𝑘𝑚/𝑠 imediatamente antes de atingir Didymoon. Assim, a energia cinética da sonda antes da colisão será igual a:
A) 1,8 ⋅ 103 𝐽
B) 5,4 ⋅ 103 𝐽
C) 1,8 ⋅ 106 𝐽
D) 5,4 ⋅ 109 J
 
4. (UFPB) Em um trecho do trajeto João Pessoa a São Paulo, um avião desloca-se horizontalmente e com velocidade constante. Admita que as únicas forças que atuam sobre o avião são: a força propulsora gerada pelas turbinas, a força de resistência do ar (atrito) e a força peso. Com relação aos trabalhos realizados por essas forças, considere as seguintes identificações:
- TT: trabalho realizado pela força propulsora das turbinas.
- TR: trabalho realizado pela força de resistência do ar.
- TP: trabalho realizado pela força peso do avião.
Com base no exposto, é correto afirmar:
A) TR = TT, TP =0
B) TR = −TT, TP = 0
C) TR = TT, TP > 0
D) TR= –TT, TP > 0
E) TR = 0, TP = –TT
 
5. (UCB) Determinado atleta usa 25% da energia cinética obtida na corrida para realizar um salto em altura sem vara. Se ele atingiu a velocidade de 10 m/s, considerando g = 10 m/s2, a altura atingida em razão da conversão de energia cinética em potencial gravitacional é a seguinte:
A) 1,12 m.
B) 1,25 m.
C) 2,5 m.
 
D) 3,75 m.
E) 5 m.
 
6. (UEG 2016) Em um experimento que valida a conservação da energia mecânica, um objeto de 4,0 kg colide horizontalmente com uma mola relaxada, de constante elástica de 100 N/m. Esse choque a comprime 1,6 cm. Qual é a velocidade, em m/s, desse objeto antes de se chocar com a mola?
A) 0,02
B) 0,40
C) 0,08
D) 0,13
 
7. (Enem PPL 2016) Para reciclar um motor de potência elétrica igual a 200 W, um estudante construiu um elevador e verificou que ele foi capaz de erguer uma massa de 80 kg a uma altura de 3 metros durante 1 minuto. Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2. Qual a eficiência aproximada do sistema para realizar tal tarefa?
A) 10%
B) 20%
C) 40%
D) 50%
E) 100%
 
8. (Enem 2017) Bolas de borracha, ao caírem no chão, quicam várias vezes antes que parte da sua energia mecânica seja dissipada. Ao projetar uma bola de futsal, essa dissipação deve ser observada para que a variação na altura máxima atingida após um número de quiques seja adequada às práticas do jogo. Nessa modalidade é importante que ocorra grande variação para um ou dois quiques. Uma bola de massa igual a 0,40 kg é solta verticalmente de uma altura inicial de 1,0 m e perde, a cada choque com o solo, 80% de sua energia mecânica. Considere desprezível a resistência do ar e adote g = 10 m/s2.
O valor da energia mecânica final, em joule, após a bola quicar duas vezes no solo, será igual a:
A) 0,16.
B) 0,80.
C) 1,60.
D) 2,56.
E) 3,20.
 
9. (Enem 2012) Os carrinhos de brinquedos podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial.
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em:
A) um dínamo.
B) um freio de automóvel.
C) um motor a combustão.
D) uma usina hidroelétrica.
E) uma atiradeira (estilingue).
 
10. (UFU 2020) Um veículo de 1000 kg é submetido a um teste para estimar o percentual de energia do combustível que ele converte em energia de movimento. O veículo é acelerado a partir do repouso, em uma pista plana e horizontal, até atingir a velocidade de 30 m/s, enquanto se monitora o consumo de combustível, no caso álcool hidratado, cujo poder calorífero é de 20 MJ/L (1MJ = 1.000.000 J).
Considerando-se apenas a conversão de energia citada e sabendo-se que o consumo de combustível no teste foi de 50 mL, qual foi o rendimento do motor no referido teste?
A) 45%
B) 30%
C) 50%
D) 25%
 
11. (FCM PB/2020). Uma mola sofre uma deformação de 40 centímetros. Sabendo-se que sua constante elástica é de 15 N/m, qual a energia potencial acumulada por ela?
A) 15 Kgm2s–2
B) 1,5 Kgm2s–2
C) 12 Kgm2s–2
D) 1,6 Kgm2s–2
E) 1,2 Kgm2s–2
 
12. (Unesp 2021) Para analisar a queda dos corpos, um estudante abandona, simultaneamente, duas esferas maciças, uma de madeira e outra de aço, de uma mesma altura em relação ao solo horizontal. Se a massa da esfera de aço fosse maior do que a massa da esfera de madeira e não houvesse resistência do ar, nesse experimento:
A) a esfera de madeira chegaria ao solo com menor velocidade do que a de aço.
B) as duas esferas chegariam ao solo com a mesma energia mecânica.
C) a esfera de madeira cairia com aceleração escalar menor do que a de aço.
D) a esfera de aço chegaria ao solo com mais energia cinética do que a de madeira.
E) a esfera de aço chegaria primeiro ao solo.
 
13. (Enem 2010) Usando pressões extremamente altas, equivalentes às encontradas nas profundezas da Terra ou em um planeta gigante, cientistas criaram um novo cristal capaz de armazenar quantidades enormes de energia. Utilizando-se um aparato chamado bigoma de diamante, um cristal de difluoreto de xenônio (XeF2) foi pressionado, gerando um novo cristal com estrutura supercompacta e enorme quantidade de energia acumulada.
Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br.
Acesso em: 07 jul. 2010 (adaptado).
Embora as condições citadas sejam diferentes do cotidiano, o processo de acumulação de energia descrito é análogo ao da energia:
A) armazenada em um carrinho de montanha-russa durante o trajeto.
B) armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica.
C) liberada na queima de um palito de fósforo.
D) gerada nos reatores das usinas nucleares.
E) acumulada em uma mola comprimida.
 
14. (Enem 2012) Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante.
Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro?
A) A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante.
B) A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce.
C) A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro.
D) A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui.
E) A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro.
 
15. (FGV) Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos.
Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1 500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel.
O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi, em joules, mais próximo de
A) 1,5 – 104.
B) 5,2 – 104.
C) 7,5 – 104.
D) 1,7 – 105.
E) 3,2 – 105.
 
GABARITO
1: D
2: D
3: D
4: B
5: B
6: C
7: B
8: A
9: E
10: A
11: E
12: D
13: E
14: D
15: D