segunda-feira, 10 de outubro de 2011


E aí turma, tudo preparado para a viagem de Estudo do Meio Ilha do Cardoso?
Enquanto vocês arrumam a mala e se preparam física e espiritualmente, que tal um "aperitivo" para a verificação geral?
Lista de exercícios sobre energia mecânica e trabalho. Fácil demais!
Junto com Quantidade de Movimento e Impulso, essa é a nossa despedida de 3o trimestre, rumo a 2012 com a corda toda (espero que não seja no pescoço! #fail)
Abs

1. Uma locomotiva exerce uma força constante de 5x104N sobre um vagão que ele puxa a 60km/h num trecho horizontal de uma linha férrea. Determine o trabalho realizado pela locomotiva numa distância de 1,2km.

2. Uma força realiza trabalho de 20J, atuando sobre um corpo na mesma direção e sentido do seu deslocamento. Sabendo que o deslocamento é de 5m, calcule a intensidade da força aplicada.

3. Um bloco com 4,0kg, inicialmente em repouso, é puxado por uma força constante e horizontal ao longo de 15m, sobre uma superfície plana, lisa e horizontal, durante 2,0s. Qual é o trabalho realizado por essa força?

4. Sobre um corpo de massa de 10kg, inicialmente em repouso, atua uma força constante F que faz variar sua velcidade de 28m/s em 4s. Determine:
a) a aceleração do corpo;
b) a intensidade da força;
c) o trabalho realizado pela força F nos primeiros 6s.

5. Sobre um corpo de massa 2kg aplica-se uma força constante. A velocidade do móvel varia com o tempo, de acordo com o gráfico. Determine o trabalho realizado por essa força constante nos 10s iniciais do movimento. [eixo x: tempo (s); eixo y: velocidade (m/s)]




6. Um homem e um menino deslocam um trenó por 50m, ao longo de uma estrada plana e horizontal, coberta de gelo (despreze o atrito). O homem puxa o trenó por meio de uma corda, exercendo uma força de 30N, que forma um ângulo de 45o com a horizontal. O menino empurra o trenó com uma força de 10N, paralela à estrada. Calcule o trabalho total realizado sobre o trenó.

7. A figura representa as intensidades de uma força aplicada em um corpo na direção de seu deslocamento. Determine o trabalho realizado pela força para deslocar o corpo entre as posições:
a) d = 0 e d = 10m
b) d = 10m e d = 25m
c) d = 25m e d = 30m
d) d = 30m e d = 35m
e) d = 0 e d = 35m

[eixo x: distância (m); eixo y: força (N)]

8. Um corpo de massa 4kg é puxado por uma força F horizontal ao longo de uma distância de 8m sobre um plano horizontal rugoso. O coeficiente de atrito entre o corpo e o plano é igual a 0,2. Sendo F = 50N, calcule:
a) a aceleração do corpo;
b) o trabalho realizado pela força F, pela força de atrito, pela reação normal do apoio e pela força peso no deslocamento de 8m.

9. Um carro de massa 600kg viaja com velocidade 72km/h numa estrada plana e horizontal, quando, de repente, seu motor quebra e o motorista coloca o mesmo em “ponto morto”. Desta forma, o carro ainda percorre uma distância de 3m até parar, pelo efeito combinado da inércia e do atrito. Quais as intensidades da aceleração, do coeficiente de atrito, da força resistiva resultante (suposta constante), que atua no carro e o faz parar e, ainda, qual o trabalho realizado por esta força. 

10. Um corpo de massa 50g realiza um movimento circular uniforme com velocidade escalar de 1,5m/s quando preso a um fio de comprimento 1m. Qual o trabalho total realizado pela tração do fio sobre o corpo durante o percurso de uma volta e meia?

11. Professor Renato levanta sua filha Iolanda, de massa igual a 25kg, do chão ao topo de um escorregador, situado  a uma altura de 2m, com velocidade constante. Determine o trabalho realizado por ele e pela força peso.

12. Um corpo cai do sétimo andar de um edifício, o que corresponde a uma altura de 20m em relação ao solo.Ele parte do repouso e cai verticalmente. Sua massa é de 300g (despreze a resistência do ar).
a) Com que velocidade o corpo atingirá o solo?
b) Qual o trabalho realizado pela força resultante que atua sobre o corpo, desde sua partida até ele atingir o solo?

13. Um corpo de 0,2kg cai do repouso em queda livre durante 5,0s. Considerando o valor da aceleração da gravidade no local igual a 10m/s2, calcule o trabalho realizado pela força gravitacional durante a queda.

14. O comprimento de uma mola não deformada é 30cm. A constante elástica da mola é 80N/m. Determine o trabalho realizado por uma força que distende a mola até que seu comprimento se torne 50cm.

15. Uma mola é estudada em relação à sua capacidade elástica e os seguintes dados foram obtidos:
x = 0; F = 0; x = 4cm; F = 20N; x = 6cm; F = 30N; x = 10cm; F = 50N;
Determine:
a) A constante elástica da mola;
b) O trabalho realizado pela força tensora no alongamento de 0 a 10cm.

16. Uma mola pendurada num suporte apresenta comprimento igual a 20cm. Na sua extremidade livre dependura-se um balde vazio, cuja massa é 0,50kg. Em seguida coloca-se água no balde até que o comprimento da mola atinja 40cm. Sabe-se que para uma deformação de 20cm necessita-se aplicar uma força de 100N. Determine:
a) a massa da água colocada no balde;
b) o trabalho da força elástica ao final do processo.

17. Uma máquina realiza um trabalho de 2400J em 15s. Determine a potência média dessa máquina.

18. Um elevador de 1000kg sobe uma altura de 60m em meio minuto.
a) Qual a velocidade média do elevador?
b) Qual a potência média desenvolvida pelo elevador?

19. O valor típico do consumo de oxigênio de um atleta jogando basquetebol é 2,4litros/min. Ao ser usado pelo metabolismo, o oxigênio libera cerca de 20.000J/litro. Determine, em unidades de 10W, o valor da potência exigida do atleta ao praticar esse esporte.

20. Numa casa a água é retirada de um poço de 8m de profundidade com o auxílio de um motor de 4kW. Determine o rendimento do motor se, para encher um reservatório de 50.000 litros, são necessárias 2h. (dados: densidade da água: 1kg/1litro)

Respostas:
1. 6x107J
2. 4N
3. 450J
4. a) 7m/s2; b) 70N; c) 8820J
5. 2100J
6. 1565J (aproximadamente)
7. a) 100J; b) 300J; c) 50J; d) -50J; e) 400J
8. a) 10,5m/s2; b) tF = 400J; tfat = -64J; tN = tP = 0
9. -1/15 m/s2; 1/150; 40N; 1,2x105J
10. 0
11. tRenato =500J e tP =-500J
12. a) 20m/s; b) 60J
13. 250J
14. 1,6J
15. a) 500N/m; b) 2,5J
16. a) 9,5kg; b) 10J
17. 160W
18. a) 2m/s; b) 2x104W
19. 80
20. 13,9%

4 comentários:

  1. É isso Aê Renato, taca exercício na galera!

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  2. Acha que a vida é apenas um jogo de peteleco? Hahahaha :)

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  3. "Aperitivo".. Quero só ver o prato principal.

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  4. Estou verificando as respostas do gabarito na sala de aula. Acredite na sua resposta antes de acreditar na minha. Abs

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