1ª série – Física
SIMULADO – Física – 1ª série
Tipo: ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio)
Nome do aluno: _________________________
Escola: _________________________
Data: ____/____/____
Turma: _________ Nº: _____
Duração: 1h
Instruções gerais:
– Utilize a calculadora para resolver as questões.
– Leia atentamente cada enunciado e escolha a alternativa correta.
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QUESTÕES OBJETIVAS
Questão 1 (Médio)
Um estudante observa um carro que se desloca em linha reta com velocidade constante de 20 m/s. Ele se pergunta sobre a energia cinética do carro, que possui uma massa de 1000 kg.
Qual é a energia cinética do carro?
Questão 2 (Médio)
Em um experimento, um bloco de 5 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 15 m/s. Ao atingir a altura máxima, qual é a energia cinética do bloco?
Questão 3 (Médio)
Um atleta de 70 kg corre a uma velocidade de 9 m/s. Considerando a energia cinética, qual é a relação entre a energia do atleta ao correr e a energia que ele teria se estivesse parado?
Questão 4 (Médio)
Um corpo de massa 2 kg se desloca com uma velocidade de 3 m/s. Se a velocidade do corpo aumenta para 6 m/s, qual é o aumento da energia cinética?
Questão 5 (Médio)
Um carro possui uma energia cinética de 50.000 J. Se a massa do carro é de 1000 kg, qual é sua velocidade?
Questão 6 (Médio)
Durante um lançamento vertical, um objeto é lançado com uma velocidade inicial de 20 m/s. Qual é a energia cinética do objeto no instante do lançamento, sabendo que sua massa é de 0,5 kg?
Questão 7 (Médio)
Um corpo em movimento possui uma energia cinética de 80 J e uma massa de 4 kg. Qual é a sua velocidade?
Questão 8 (Médio)
Um ciclista de 80 kg desce uma ladeira e atinge uma velocidade de 12 m/s. Qual é a energia cinética do ciclista nesse momento?
Questão 9 (Médio)
Um foguete de 500 kg é lançado com uma velocidade de 40 m/s. Qual é a energia cinética do foguete no momento do lançamento?
Questão 10 (Médio)
Um bloco de massa 10 kg desce uma rampa e adquire uma velocidade de 5 m/s. Qual a energia cinética do bloco?
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QUESTÕES DISSERTATIVAS
Questão 1
Um carro de 800 kg está se movendo a uma velocidade de 25 m/s. Calcule a energia cinética do carro e discorra sobre a importância da energia cinética em situações de colisão.
Resposta:
Questão 2
Um estudante realiza um experimento em que um objeto de 3 kg é lançado verticalmente com uma velocidade inicial de 18 m/s. Calcule a energia cinética no momento do lançamento e explique como essa energia se transforma em energia potencial no ponto mais alto do lançamento.
Resposta:
Questão 3
Descreva como a energia cinética de um corpo em movimento pode ser afetada por mudanças na massa e na velocidade. Dê exemplos práticos que demonstrem essa relação.
Resposta:
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GABARITO COMENTADO
Questão 1: C
Justificativa: A energia cinética é dada pela fórmula:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2
\]
Substituindo os valores:
\[
E_k = \frac{1}{2} \times 1000 \, \text{kg} \times (20 \, \text{m/s})^2 = 200.000 \, \text{J}
\]
Questão 2: A
Justificativa: No ponto mais alto, a velocidade é zero, portanto a energia cinética é:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = 0 \, \text{J}
\]
Questão 3: C
Justificativa: A energia cinética é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade. Se a velocidade dobra, a energia cinética aumenta por um fator de quatro.
Questão 4: D
Justificativa: A energia cinética é dada por:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2
\]
Calculando a energia cinética inicial e final, a diferença será:
\[
E_{k,f} – E_{k,i} = \frac{1}{2} \times 2 \times (6^2 – 3^2) = 12 \, \text{J}
\]
Questão 5: B
Justificativa: A velocidade é calculada pela fórmula:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 \implies v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 50000}{1000}} = 20 \, \text{m/s}
\]
Questão 6: B
Justificativa:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 0,5 \times (20)^2 = 100 \, \text{J}
\]
Questão 7: B
Justificativa:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 \implies v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 80}{4}} = 8 \, \text{m/s}
\]
Questão 8: C
Justificativa:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 80 \times (12)^2 = 5760 \, \text{J}
\]
Questão 9: D
Justificativa:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 500 \times (40)^2 = 400000 \, \text{J}
\]
Questão 10: C
Justificativa:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 10 \times (5)^2 = 125 \, \text{J}
\]
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TABELA RESUMO DO GABARITO
Este simulado está estruturado para fornecer uma avaliação abrangente sobre os conceitos de energia cinética, integrando situações práticas e estimulando o pensamento crítico dos alunos.