Questões de Vestibular: Trabalho e Energia

Uma certa residência tem um chuveiro que apresenta uma potência elétrica de 5000 W e fica ligado em média 60 minutos por dia. Qual será a redução no consumo total da energia, ao longo do mês se a família reduzir o tempo de uso do chuveiro para 40 minutos por dia?

A função de um desfibrilador é tentar reverter um quadro de fibrilação do músculo cardíaco, a partir da aplicação de descargas elétricas na região do coração do paciente. Um desfibrilador é composto por um banco de capacitores que armazenam energia elétrica para a descarga. Suponha que seja necessária a liberação de 200 J de energia elétrica por um desfibrilador com capacitância de 25 µF, onde 1 µF = 10⁻⁶ F. Nesse caso, o desfibrilador deve ser alimentado por uma diferença de potencial igual a:

Uma patinadora de massa 45 kg desliza em linha reta sobre uma superfície horizontal. Em determinado ponto da sua trajetória, a patinadora apanha um pacote de massa 5,0 kg, inicialmente em repouso no chão, sem mudar a direção do seu movimento. Despreze o atrito dos patins com o solo e a resistência do ar, e considere que a quantidade de movimento (ou momento linear) total da patinadora e do pacote é constante ao longo da direção do movimento da patinadora. Se a velocidade da patinadora imediatamente antes de apanhar o pacote era de 2,0 m/s, qual é a sua velocidade imediatamente após apanhar o pacote?

Um corpo de massa 2 kg está sobre um plano horizontal sem atrito e está sendo mantido encostado a uma mola comprimida uma distância de 5 cm da sua posição de equilíbrio. Sabendo que a constante elástica da mola é 800 N.m, qual será a máxima velocidade adquirida pelo corpo quando liberado para mover-se apenas sob a ação da mola?

Um elevador, de modo simplificado, pode ser descrito como um sistema composto por duas massas ligadas por uma corda inextensível e suspensas por uma polia de eixo fixo. Uma das massas é um contrapeso e a outra massa é a cabine com seus passageiros. Considerando uma situação em que a cabine executa uma viagem de subida, é correto afirmar que

Uma bailarina, ao executar um movimento de rotação de braços abertos, realiza 1,5 voltas a cada segundo. Quando ela fecha os braços, ela consegue realizar 2,0 voltas por segundo no mesmo movimento. Considerando que o momento angular se conserva ao longo do movimento, a variação percentual do momento de inércia da bailarina foi de:

Alguns antigos relógios de parede utilizam corpos pesados pendurados que, na medida em que vão descendo lentamente, permitem o funcionamento do mecanismo desses relógios. Assinale a alternativa que apresenta o tipo de transformação de energia que ocorre nesse processo.