SLC0625/SLC0626 – Licenciatura em Ciências Exatas Prof. João

SLC0625/SLC0626 – Licenciatura em Ciências Exatas
Prof. João Muniz
Monitora (Estagiária PAE): Mariana Lima
Lista de exercícios - Trabalho e Energia
1) Dez polegadas de neve caíram durante a noite e você deverá retirá-la da
entrada de sua garagem que tem comprimento de 50 pés e largura 20 pés.
Determine quanto trabalho você deve realizar sobre a neve para completar a
tarefa. Dados: 1 pé ~ 0,3048 m e 1 polegada ~ 0,0254 m.
2) Você corre com sua namorada. Num primeiro momento vocês encontram-se
com a mesma energia cinética, mas ela está correndo mais rápido que você.
Quando você aumenta sua velocidade de 25%, você está correndo na mesma
velocidade que ela. Se sua massa é de 85 kg, qual é a massa da sua namorada?
3) Uma força Fx atua sobre uma partícula que tem uma massa de 1,5 Kg. A força
está relacionada com a posição x da partícula pela fórmula F x = Cx3, onde
C=0,50 se x está em metros e Fx em newtons.
a) Quais são as unidades no SI de C?
b) Encontre o trabalho realizado por esta força enquanto a partícula se move
de x = 3 m até x = 1,5 m.
c) Em x = 3 m, a força tem sentido oposto ao da velocidade da partícula
(rapidez de 12 m/s). Qual é sua rapidez em 1,5 m? Você pode apenas com
base no teorema trabalho-energia cinética, dizer qual é a orientação do
movimento da partícula em x = 1,5 m? Explique.
4) Uma caixa de massa M está em repouso na base de um plano inclinado sem
atrito. A caixa está presa a um fio que a puxa com uma tensão constante T.
a) Determine o trabalho realizado pela tensão T, enquanto a caixa é puxada
por uma distância x ao longo do plano.
b) Determine a rapidez da caixa como função de x.
c) Determine a potência desenvolvida pela tensão do fio como função de x.
5) Dois cavalos puxam um grande caixote sobre o chão do celeiro, com uma
rapidez constante, através de dois cabos de aço leves. Uma grande caixa de 250
Kg de massa está dentro do caixote. Enquanto os cavalos puxa, os cabos estão
paralelos ao piso horizontal. O coeficiente de atrito entre o caixote e o piso do
celeiro é 0,25.
a) Qual é o trabalho realizado por cada cavalo se a caixa é deslocada de uma
distância de 25 m?
b) Qual é a tensão em cada cabo se o ângulo entre cada um deles e o sentido
do movimento do caixote é 15 °?