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%
.
