Energia cinética é dada pelo produto da massa pelo quadrado da velocidade dividido por dois, portanto a energia cinética é a energia de um corpo em movimento. Lembrando que a massa deve estar em quilogramas (Kg) e a velocidade em metros por segundo (m/s), dessa forma a energia cinética será expressa em joule (J). Show  01 – (PUC-RIO 2007) 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) 12000b) 13000c) 14000d) 15000 e) 16000
02 – Qual a energia cinética de uma partícula de massa 5000g cuja velocidade vale 72km/h?
03 – Calcule a energia cinética de um corpo de massa de 50Kg que se move a uma velocidade de 10m/s. 04 – Uma moto trafega a uma velocidade constante de 93,6Km/h, quando colide com outro veículo. Qual a energia cinética da moto sabendo que sua massa é de 190000g? Solução do exercício: tanto a velocidade quanto a massa não estão nas unidades de medida adequadas. O primeiro passo é converter a velocidade de km/h para m/s e depois passar a massa de kg para g. Feito isso, utilizamos a fórmula para calcular a Ec da moto. 05 – Um veículo com 800kg de massa está ocupado por duas pessoas, que juntas possuem 140Kg de massa. A energia cinética do conjunto veículo e passageiros é igual a 423KJ. Calcule a velocidade do veículo.
Exercício bônus: Veja também: Responda a esta lista de exercícios sobre energia cinética para testar seus conhecimentos sobre essa forma de energia. Questão 1
Determine o módulo da energia cinética associada ao movimento de um homem e sua motocicleta, cuja massa é igual a 350 kg e velocidade igual a 72 km/h. a) 75.000 J b) 150.000 J c) 10,5 J d) 70.000 J
Questão 2
Se um corpo permanece deslocando-se em movimento uniforme, podemos afirmar que: a) há realização de trabalho sobre o corpo. b) sua energia cinética permanece constante. c) sua energia cinética aumenta de maneira uniforme. d) sua energia cinética aumenta de acordo com o quadrado de sua velocidade. e) sua energia cinética diminui de acordo com o quadrado de sua velocidade.
Questão 3
Uma partícula de massa m se desloca com velocidade v. A partir de certo instante, essa partícula passa a se mover com o dobro dessa velocidade. Em relação à energia cinética dessa partícula, assinale a alternativa correta. a) A energia cinética da partícula é reduzida a um quarto de seu valor original. b) A energia cinética da partícula é reduzida oito vezes. c) A energia cinética da partícula torna-se quatro vezes maior que seu valor original. d) A energia cinética da partícula não se altera. e) A energia cinética da partícula aumenta em oito vezes.
Questão 4
Determine qual é a velocidade em que se move um corpo de 20 kg cuja energia cinética é igual a 400 J. a) √5 m/s b) √10 m/s c) 2√10 m/s d) 4√2 m/s
Resposta - Questão 2
Letra B. Se um corpo desenvolve um movimento uniforme, sua velocidade permanece constante, bem como sua energia cinética, uma vez que não há realização de trabalho sobre o corpo.
Resposta - Questão 3
Letra A. Para resolver esse exercício, é necessário lembrar que a energia cinética é uma grandeza proporcional ao quadrado da velocidade, portanto, reduzindo-se a velocidade à metade, a energia cinética será igual a um quarto de seu módulo original. Observe o cálculo:
Resposta - Questão 4
Letra C. Para responder ao exercício, vamos fazer uso da fórmula da energia cinética e substituir as informações fornecidas no enunciado; em seguida, para determinarmos a velocidade, vamos fatorar o número 40. Se quiser entender melhor como foi feito o cálculo para obtermos o resultado fatorado, acesse o nosso texto sobre fatoração (basta clicar no link da bio). Versão desktop Copyright © 2022 Rede Omnia - Todos os direitos reservados Proibida a reprodução total ou parcial sem prévia autorização (Inciso I do Artigo 29 Lei 9.610/98)
Teste seus conhecimentos com questões sobre a energia cinética e tire suas dúvidas com a resolução comentada. Questão 1Calcule a energia cinética de uma bola de massa 0,6 kg ao ser arremessada e atingir uma velocidade de 5 m/s.
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. Uma 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.
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?
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.
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. (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 energia mecânica do sistema ônibus-Terra se conserva, pois a velocidade do ônibus é constante. ( ) A energia total do sistema ônibus-Terra se conserva, embora parte da energia mecânica se transforme em energia interna. A sequência correta é a) V – F – F. b) V – F – V. c) F – F – V. d) F – V – V. e) F – V – F
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. b) 1,25 m. c) 2,5 m. d) 3,75 m. e) 5 m.
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. b) 4/9. c) 2/3. d) 3/2. e) 9/4.
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 b) 13000 c) 14000 d) 15000 e) 16000
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. (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 b) 5000 J c) 6000 J d) 8000 J e) 9000 J
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 b) 6,0 c) 5,6 d) 5,2 e) 4,8
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 |
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