Teste seus conhecimentos com questões sobre a energia cinética e tire suas dúvidas com a resolução comentada. Show Questão 1Calcule a energia cinética de uma bola de massa 0,6 kg ao ser arremessada e atingir uma velocidade de 5 m/s. Ver Resposta Resposta correta: 7,5 J. A energia cinética está associada ao movimento de um corpo e pode ser calculada através da seguinte fórmula: Substituindo os dados da questão na fórmula acima, encontramos a energia cinética. Portanto, a energia cinética adquira pelo corpo durante o movimento é de 7,5 J. Questão 2Uma boneca de massa igual a 0,5 kg foi derrubada de uma janela do 3º andar, numa altura de 10 m do chão. Qual a energia cinética da boneca ao atingir o solo e qual a velocidade com que ela caiu? Considere a aceleração da gravidade como sendo 10 m/s2.
Ver Resposta Resposta correta: energia cinética de 50 J e velocidade de 14,14 m/s. Ao jogar a boneca, foi realizado um trabalho para deslocá-la e a energia foi transferida para ela através do movimento. A energia cinética adquirida pela boneca durante o lançamento pode ser calculada pela seguinte fórmula: Substituindo os valores do enunciado, a energia cinética decorrente do movimento é: Através da outra fórmula para energia cinética, calculamos a velocidade com que a boneca caiu. Sendo assim, a energia cinética da boneca é de 50 J e a velocidade que ela atinge é de 14,14 m/s. Questão 3Determine o trabalho realizado por um corpo de massa 30 kg para que sua energia cinética aumente, ao passo que sua velocidade aumenta de 5 m/s para 25 m/s? Ver Resposta Resposta correta: 9000 J. O trabalho pode ser calculado pela variação de energia cinética. Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos: Portanto, o trabalho necessário para mudar a velocidade do corpo, será igual a 9000 J. Veja também: Trabalho Questão 4Um motociclista está com sua moto em uma rodovia com radar a uma velocidade de 72 km/h. Após passar pelo radar, ele acelera e sua velocidade chega em 108 km/h. Sabendo que a massa do conjunto moto e motociclista é de 400 kg, determine a variação de energia cinética sofrida pelo motociclista. Ver Resposta Resposta correta: 100 kJ. Devemos primeiramente realizar a conversão das velocidades dadas de km/h para m/s. A variação da energia cinética é calculada através da fórmula a seguir. Substituindo os valores do problema na fórmula, temos: Sendo assim, a variação de energia cinética no percurso foi de 100 kJ. Questão 5(UFSM) Um ônibus de massa m anda por uma estrada de montanhas e desce uma altura h. O motorista mantém os freios acionados, de modo que a velocidade é mantida constante em módulo durante todo o trajeto. Considere as afirmativas a seguir, assinale se são verdadeiras (V) ou falsas (F). ( ) A variação de energia cinética do ônibus é nula. a) V – F – F. Ver Resposta Alternativa correta: b) V – F – V. (VERDADEIRA) A variação de energia cinética do ônibus é nula, pois a velocidade é constante e a variação de energia cinética depende das alterações dessa grandeza. (FALSA) A energia mecânica do sistema diminui, pois como o motorista mantém os freios acionados, a energia potencial gravitacional diminui ao converter-se em energia térmica pelo atrito, enquanto a energia cinética se mantém constante. (VERDADEIRA) Considerando o sistema como um todo a energia se conserva, entretanto, devido ao atrito dos freios, parte da energia mecânica transforma-se em energia térmica. Veja também: Energia Térmica Questão 6(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. Ver Resposta Alternativa correta: b) 1,25 m. A energia cinética é igual à energia potencial gravitacional. Se apenas 25% da energia cinética foi usada para um salto, então as grandezas são relacionadas da seguinte forma: Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos: Portanto, a altura atingida em razão da conversão de energia cinética em potencial gravitacional é 1,25 m. Veja também: Energia Potencial Questão 7(UFRGS) Para um dado observador, dois objetos A e B, de massas iguais, movem-se com velocidades constantes de 20 km/h e 30 km/h, respectivamente. Para o mesmo observador, qual a razão EA/EB entre as energias cinéticas desses objetos? a) 1/3. Ver Resposta Alternativa correta: b) 4/9. 1º passo: calcular a energia cinética do objeto A. 2º passo: calcular a energia cinética do objeto B. 3º passo: calcular a razão entre as energias cinéticas dos objetos A e B. Portanto, a razão EA/EB entre as energias cinéticas dos objetos A e B é de 4/9. Veja também: Energia Cinética Questão 8(PUC-RJ) Sabendo que um corredor cibernético de 80 kg, partindo do repouso, realiza a prova de 200 m em 20 s mantendo uma aceleração constante de a = 1,0 m/s², pode-se afirmar que a energia cinética atingida pelo corredor no final dos 200 m, em joules, é: a) 12000 Ver Resposta Alternativa correta: e) 16000. 1º passo: determinar a velocidade final. Como o corredor parte do repouso, sua velocidade inicial (V0) tem valor zero. 2º passo: calcular a energia cinética do corredor. Sendo assim, pode-se afirmar que a energia cinética atingida pelo corredor no final dos 200 m é 16 000 J. Questão 9(UNIFESP) Uma criança de massa 40 kg viaja no carro dos pais, sentada no banco de trás, presa pelo cinto de segurança. Num determinado momento, o carro atinge a velocidade de 72 km/h. Nesse instante, a energia cinética dessa criança é: a) 3000 J Ver Resposta Alternativa correta: d) 8000 J. 1º passo: converter a velocidade de km/h para m/s. 2º passo: calcular a energia cinética da criança. Portanto, a energia cinética da criança é 8000 J. Questão 10(PUC-RS) Num salto em altura com vara, um atleta atinge a velocidade de 11 m/s imediatamente antes de fincar a vara no chão para subir. Considerando que o atleta consiga converter 80% da sua energia cinética em energia potencial gravitacional e que a aceleração da gravidade no local seja 10 m/s², a altura máxima que o seu centro de massa pode atingir é, em metros, aproximadamente, a) 6,2 Ver Resposta Alternativa correta: e) 4,8. A energia cinética é igual à energia potencial gravitacional. Se 80% da energia cinética foi usada para um salto, então as grandezas são relacionadas da seguinte forma: Substituindo os valores do enunciado na fórmula, temos: Sendo assim, a altura máxima que o seu centro de massa pode atingir é, aproximadamente, 4,8 m. Veja
também: Energia Potencial Gravitacional  Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011). Como calcular a variação da energia potencial gravitacional?Considerando que a força exigida para elevar um objeto é igual ao seu peso, a energia potencial gravitacional é igual ao seu peso (m x g) multiplicado pela altura h a que foi elevado.
Qual a energia potencial gravitacional de um corpo?A energia potencial gravitacional é uma forma de energia potencial que está associada à altura de um corpo em relação a uma região com campo gravitacional. Ela pode ser calculada pelo produto entre a massa do objeto, a altura em que ele está e a aceleração da gravidade.
Quanto maior a massa maior a energia potencial gravitacional?Podemos concluir, através da fórmula, que quanto maior a massa de um corpo e a sua altura, maior será sua energia potencial gravitacional.
Quando a energia potencial está no seu valor máximo?Atividade 41.1: Mostre que a energia potencial é máxima quando a partícula está em seu deslocamento máximo. O valor mínimo da energia potencial é zero. Então, durante o movimento, a energia potencial varia entre esse dois valores.
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Quanto varia a energia potencial gravitacional de uma pessoa de massa 80kg
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