1ª Lista de exercícios do 2º ano do E

1ª Lista de exercícios do 1º ano do E.M. – 3º bimestre.
Física B – Prof. Marco Antônio
TRABALHO DE UMA FORÇA, ENERGIA CINÉTICA E ENERGIAS POTENCIAIS
1. (FUVEST) Uma formiga caminha com velocidade média de 0,20 cm/s.
Determine:
a) a distância que ela percorre em 10 minutos.
b) o trabalho que ela realiza sobre uma folha de 0,2 g quando ela transporta essa folha de um ponto A para
outro B, situado 8,0 m acima de A.
2. (UEL) O gráfico representa o valor algébrico da força resultante F que age sobre um corpo de massa 5,0
kg, inicialmente em repouso, em função da abscissa x.
Determine o trabalho realizado por F, no
deslocamento de x = 0 até x = 4,0 m, em joules.
3. (FEI) Uma aluno ensaiou uma mola pelo Método Estático e montou o gráfico a seguir. Qual é o trabalho da
Força Elástica para o deslocamento de 3 a 5 m?
4. (PUC) Durante a Olimpíada 2000, em Sidney, um atleta de salto em altura, de 60kg, atingiu a altura
máxima de 2,10m, aterrissando a 3m do seu ponto inicial. Qual o trabalho realizado pelo peso durante a sua
descida? (g=10m/s²)
5. (UFSM) O gráfico representa a elongação de uma mola, em função da tensão exercida sobre ela.
Determine o trabalho da tensão para distender a mola de 0 a 2 m , em J.
6. (UNESP) Uma força atuando em uma caixa varia com a distância x de acordo com o gráfico.
Determine o trabalho realizado por essa força para
mover a caixa da posição x=0 até a posição x=6m.
7. (UNIFESP) A figura representa o gráfico do módulo F de uma força que atua sobre um corpo em função do
seu deslocamento x. Sabe-se que a força atua sempre na mesma direção e sentido do deslocamento.
Determine o trabalho dessa força no trecho
representado pelo gráfico, em joules.
8. (UNESP) Um carrinho desloca-se em linha reta sobre uma superfície plana e horizontal, às custas da força
F constante, indicada em escala na figura a seguir.
Qual é o trabalho realizado pela força F, quando o
carrinho se desloca do ponto P ao ponto Q,
distante 2,0 metros de P?
9. A mãe, para abrir uma janela tipo guilhotina, levanta totalmente um dos painéis dessa janela, prendendo-o,
então, por meio de uma trava de segurança. Os painéis são idênticos, medem 60cm de altura e têm massa de
2kg cada.
Após um certo tempo, a trava se rompe e o painel
cai sobre o peitoril da janela.
Desprezando atritos e a resistência do ar, calcule a
energia mínima necessária para levantar totalmente
o painel a partir do peitoril.
10. (FUVEST) O gráfico velocidade contra tempo, mostrado adiante, representa o movimento retilíneo de um
carro de massa m = 600 kg numa estrada molhada. No instante t = 6 s o motorista vê um engarrafamento à sua
frente e pisa no freio. O carro, então, com as rodas travadas, desliza na pista até parar completamente.
Despreze a resistência do ar.
a) Qual é o coeficiente de atrito entre os pneus do
carro e a pista?
b) Qual o trabalho, em módulo, realizado pela força
de atrito entre os instantes t = 6 s e t = 8 s?
11. (UERJ) Suponha que o coração, em regime de baixa atividade física, consiga bombear 200 g de sangue,
fazendo com que essa massa de sangue adquira uma velocidade de 0,3 m/s e que, com o aumento da
atividade física, a mesma quantidade de sangue atinja uma velocidade de 0,6 m/s.
O trabalho realizado pelo coração, decorrente desse aumento de atividade física, em joules, corresponde ao
produto de 2,7 por:
a) 10 2
b) 10 1
c) 10 1
d) 10²
12. (UNESP) Um veículo está rodando à velocidade de 36 km/h numa estrada reta e horizontal, quando o
motorista aciona o freio. Supondo que a velocidade do veículo se reduz uniformemente à razão de 4 m/s em
cada segundo a partir do momento em que o freio foi acionado, determine
a) o tempo decorrido entre o instante do acionamento do freio e o instante em que o veículo pára.
b) a distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo.
13. (PUC) Um carro de 800kg está com velocidade de 20,0m/s (72,0km/h). O trabalho resultante (em valor
absoluto) que deve ser realizado sobre ele, de modo que pare, é
a) 120kJ.
b) 140kJ.
c) 160kJ.
d) 180kJ.
e) 200kJ.
14. (PUC) Dá-se um tiro contra uma porta. A bala, de massa 10 g, tinha velocidade de 600 m/s ao atingir a
porta e, logo após atravessá-la, sua velocidade passa a ser de 100 m/s. Se a espessura da porta é de 5,0 cm,
a força média que a porta exerceu na bala tem módulo, em newtons,
a) 1,0 . 10³
b) 2,0 . 10³
c) 5,0 . 10³
d) 2,0 . 10 4
e) 3,5 . 10 4
15. (UEPG) A respeito de energia, assinale o que for correto.
(01) Energia potencial é aquela que se encontra armazenada num determinado sistema e pode ser utilizada a
qualquer momento para realizar trabalho.
(02) No sistema conservativo, o decréscimo da energia potencial é compensado por um acréscimo da energia
cinética.
(04) A energia está relacionada com a capacidade de produzir movimento.
(08) A energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída.
16. (UFPR) Um engenheiro mecânico projetou um pistão que se move na direção horizontal dentro de uma
cavidade cilíndrica. Ele verificou que a força horizontal F, a qual é aplicada ao pistão por um agente externo,
pode ser relacionada à sua posição horizontal x por meio do gráfico abaixo. Para ambos os eixos do gráfico,
valores positivos indicam o sentido para a direita, enquanto valores negativos indicam o sentido para a esquerda.
Sabe-se que a massa do pistão vale 1,5kg e que ele está inicialmente em repouso. Com relação ao gráfico,
considere as seguintes afirmativas:
1. O trabalho realizado pela força sobre o pistão
entre x = 0 e x = 1 cm vale 7,5 × 10 2 J.
2. A aceleração do pistão entre x = 1 cm e x = 2 cm
é constante e vale 10 m/s².
3. Entre x = 4 cm e x = 5 cm, o pistão se move com
velocidade constante.
4. O trabalho total realizado pela força sobre o pistão
entre x = 0 e x = 7 cm é nulo.
a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.
d) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
17. Com o auxílio de um guindaste, uma plataforma de massa 5 kg é utilizada para erguer, desde o solo até a
altura de 5m, a atriz que será destaque de um dos carros alegóricos da escola de samba Unidos da Lua Cheia,
cuja fantasia tem massa de 25kg.
Dado: g = 10 m/s²
Se o trabalho que o peso do conjunto atriz + fantasia
+ plataforma realiza durante esse deslocamento tiver
módulo igual a 4 500 J, a massa da atriz será, em kg,
igual a
a) 90. b) 75. c) 60. d) 55. e) 40.
18. (PUC) Durante a Olimpíada 2000, em Sidney, um atleta de salto em altura, de 60kg, atingiu a altura máxima
de 2,10m, aterrizando a 3m do seu ponto inicial. Qual o trabalho realizado pelo peso durante a sua descida?
(g=10m/s²)
GABARITO
01.a)120cm.
b)1,6.10
02. 20 J
03. 80J
2
J.
04. 1260J
05. 100J
06. 25J
07. 5,0
08. 6,0J
09. 12J
10. a) 0,5.
4
b)3.10 J.
11. A
12. a) 2,5 s
b) 12,5 m
13. C
14. E 15.1+2+4+8=15
16. E
17. C
18. 1260J