Veja aqui vários exercícios resolvidos sobre energia cinética, importantíssimo assunto da física para concursos, vestibulares e ENEM.
Bom estudo!
Questão 1 (CONTEMAX). Um adulto de 790N de peso desce em um tobogã de 22,5 metros de altura, sabe-se que ao final da decida apenas 90% da energia potencial é transformada em energia cinética.
Considere g=10m/s2.
A velocidade do adulto no final da descida, em m/s é de aproximadamente:
A) 10.
B)15.
C) 20.
D) 25.
E) 30.
Resolução
A questão informou que apenas 90% da energia potencial (Ep) é transformada em energia cinética (Ec):
Ep . 0,9 = Ec
Como Ep = m.g.h e Ec = (m.v²)/2, temos:
m.g.h . 0,9 = (m.v²)/2
2 . 0,9 . m .g . h = m . v²
2 . 0,9 . m . 10 . 22,5 = m . v²
405 . m = m . v²
405 = v²
v = √405
v ≅ 20 m/s
Resposta: C
Questão 2 (AMEOSC). Um caminhão de 1200 Kg trafega em uma estrada a uma velocidade constante de 12m/s. Qual a energia cinética desse veículo?
A) 82,5 kJ.
B) 84,4 kJ.
C) 86,4 kJ.
D) 88,2 kJ.
Resolução
Podemos utilizar a fórmula de energia cinética, sabendo que:
m = 1200 kg
v = 12 m/s
Ec = m.v²/2
Ec = 1200.12²/2
Ec = 86400 J = 86,4 kJ
Resposta: C
Questão 3 (Cesgranrio). Um corpo de massa igual a 200 g cai de uma altura de 5 m, a partir do repouso. Desprezada a resistência do ar, a energia cinética do corpo, em J, ao atingir o solo corresponde a
Dado Aceleração da gravidade: 10 m/2
A) 10
B) 50
C) 100
D) 500
E) 1.000
Resolução
Inicialmente devemos calcular a velocidade do corpo ao atingir o solo.
Utilizaremos a equação de Torricelli:
v² = v0² + 2.a.Δs
v² = 0² + 2.(10).5
v² = 100
v = √100
v = 10 m/s
Utilizando a fórmula da energia cinética, considerando m = 0,2 kg (200 g):
Ec = m.v²/2
Ec = 0,2 . 10²/2
Ec = 0,2.100/2
Ec = 10J
Resposta: A
Questão 4 (FATEC). Um motorista conduzia seu automóvel de massa 2000 kg que trafegava em linha reta, com velocidade constante de 72 km/h, quando avistou uma carreta atravessada na pista. Transcorreu 1 s entre o momento em que o motorista avistou a carreta e o momento em que acionou o sistema de freios para iniciar a frenagem, com desaceleração constante igual a 10 m/s2.
Desprezando-se a massa do motorista, assinale a alternativa que apresenta, em joules, a variação da energia cinética desse automóvel, do início da frenagem até o momento de sua parada.
a) + 4,0.105
b) + 3,0.105
c) + 0,5.105
d) – 4,0.105
e) – 2,0.105
Resolução
Calcularemos a energia cinética inicial, ou seja, antes do motorista acionar os freios, e utilizaremos as seguintes informações:
m = 2000 kg
v = 72 km/h / 3,6 = 20 m/s
Ec = m.v2/2
Ec = 2000.202/2
Ec = 2000.400/2
Ec = 4. 105 J
Quando o carro estiver totalmente parado, a velocidade será igual a zero, e consequentemente, a energia cinética também será nula.
A variação da energia cinética será dada pela diferença entre energia cinética final e inicial.
ΔEc = 0 – 4 . 105
ΔEc = – 4 . 105 J
Resposta: D
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