Primeira lista de exercícios para o segundo ano

lista de Exercícios 01
Professor: Thiago Rocha
Disciplina: Física 2
Assunto: Trabalho, Potência Energia Mecanica
1-O trabalho realizado por , no deslocamento de x = 0 até x = 4,0 m, em joules, vale
a) zero.
b) 10
c) 20
d) 30
e) 40
2-Uma pessoa caminha sobre um plano horizontal. O trabalho realizado pelo peso desta
pessoa é
a) sempre positivo.
b) sempre negativo.
c) sempre igual a zero.
d) positivo, se o sentido do deslocamento for da esquerda para a direita.
e) negativo, se o sentido do deslocamento for da direita para a esquerda.
3- O diagrama seguinte representa a potência instantânea fornecida por uma máquina, desde t 0 =
0 s até t1 = 30 s;
Com base no diagrama, determine:
a) o trabalho realizado pela máquina, de t0 =
0 s até t1 = 30 s;
b) a potência média fornecida pela máquina
no intervalo referido no item anterior.
4- Na figura, o homem puxa a corda com uma força constante,
horizontal e de intensidade 1,0 . 102 N, fazendo com que o bloco
sofra, com velocidade constante, um deslocamento de 10 m ao longo
do plano horizontal.
Desprezando a resistência do ar e considerando o fio e a polia ideais,
determine:
a) o trabalho realizado pelo homem;
b) o trabalho da força de atrito que o bloco recebe do plano horizontal de apoio.
5-Três corpos idênticos de massa m deslocam-se entre dois moveis como mostra a figura: A caindo livremente; B – deslizando através de um tobogã e C – descendo uma rampa, sendo, em
todos movimentos desprezíveis as forças dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado
pela força-peso dos corpos, pode-se afirmar que:
a) Wc  Wb  Wa
c) Wc = Wb  Wa
e) Wc  Wb  Wa
b) Wc  Wb = Wa
d) Wc = Wb = Wa
6-Um homem de massa 70Kg sobe uma escada do ponto A ao ponto B, e depois desce do ponto
B ao ponto C , conforme indica a figura.
Dado g = 10m/s2
O trabalho realizado pelo peso do homem desde o ponto A até o ponto C foi de:
a) 5,6 . 102 J
b) 1,4 . 103 J
c) 3,5 . 103 J
d) 1,4 . 102 J
e) zero
7-Uma força F puxa um bloco de peso P e atua segundo uma direção que forma com a
horizontal um ângulo . Este bloco se desloca através de uma superfície horizontal,
percorrendo uma distancia x conforme indicado na figura. A força normal exercida pela
superfície sobre o bloco e o trabalho realizado por esta força ao longo da distancia x valem,
respectivamente:
a) P ; Px
b) P ; zero
c) P - Fsen ; zero
d) P + Fsen ; ( P + Fsen)x
8-Um homem usa uma bomba manual para extrair água de um poço subterrâneo a 60 m de
profundidade. Calcule o volume de água, em litros, que ele conseguirá bombear, caso trabalhe
com potência constante de 50 W durante 10 minutos. Despreze todas as perdas e adote g = 10
m/s2
9-Na brincadeira conhecida como cabo-de-guerra, dois grupos de palhaços utilizam uma
corda ideal que apresenta um nó no seu ponto mediano. O gráfico
abaixo mostra a variação da intensidade da resultante F das forças aplicadas sobre o nó,
em função da sua posição x.
Considere que a força resultante e o deslocamento sejam paralelos.
Determine o trabalho realizado por F no deslocamento entre 2,0 e 9,0m.
10-O gráfico a seguir mostra a variação da intensidade de
uma das forças que agem numa partícula, em função de sua
posição sobre uma reta orientada. A força é paralela à reta.
Sabendo que a partícula tem movimento uniforme com
velocidade de 4,0 m/s, calcule, para os 20 m de
deslocamento descritos no gráfico:
a) o trabalho da força;
b) sua potência média
11-Um objeto de massa 400 g desce, a partir do repouso no ponto A, por uma rampa, em forma
de um quadrante de circunferência de raio R = 1,0 m. Na base B, choca-se com uma mola de
constante elástica k = 200 N/m.
Desprezando a ação de forças dissipativas em todo o movimento e adotado g = 10 m/s2, a
máxima deformação da mola é de
a) 40 cm
b) 20 cm
c) 10 cm
d) 4,0 cm
e) 2,0 cm
12-A figura mostra o perfil JKLM de um tobogã, cujo trecho KLM é circular de centro C e raio
R = 5,4 m. Uma criança de 15 kg inicia sua descida, a partir do repouso, de uma altura h = 7,2 m
acima do plano horizontal que contém o centro C do trecho circular. Considere os atritos
desprezíveis e g = 10 m/s2. Calcule a velocidade com que a criança passa pelo ponto L
13-Uma bola de borracha de 1kg é abandonada da altura de 10m. A energia perdida por essa
bola ao se chocar com o solo é 28J. Supondo g=10m/s2, a altura atingida pela bola após o
choque com o solo será de:
a) 2,8 m
b) 4,2 m
c) 5,6 m
d) 6,8 m
e) 7,2 m
14-Um objeto de massa igual a 0,5 kg é arremessado verticalmente para cima. O valor de sua
energia cinética, a uma altura y = 4,0 m, é EC = 10,0 J.
Qual é a altura máxima que o objeto atinge?
(Despreze atritos existentes e considere g = 10 m/s2.)
15-Um bloco de massa 0,60 kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma
pista no plano vertical. O ponto A está a 2,0 m de altura da base da pista, onde está fixa uma
mola de constante elástica 150 N/m. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se g = 10 m /
s2. Determine a máxima compressão da mola vale, em metros: ( 7 pontos)
16-O pêndulo da figura oscila para ambos os lados, formando um
ângulo máximo de 60º com a vertical:
O comprimento do fio é de 90 cm e, no local, o módulo da
aceleração da gravidade vale 10 m/s2. Supondo condições ideais,
determine o módulo da velocidade da esfera no ponto mais baixo
de sua trajetória:
17-Na figura, AB é um plano inclinado perfeitamente
polido e BC é um plano horizontal áspero. Um
pequeno bloco parte do repouso no ponto A e pára no
ponto C:
Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o
bloco e o plano BC vale 0,40, calcule a distância
percorrida nesse plano.
18-Um bloco de massa igual a 0,5 kg é abandonado, em repouso, 2 m acima de uma mola
vertical de comprimento 0,8 m e constante elástica igual a 100 N/m, conforme o diagrama.
Calcule o menor comprimento que a mola atingirá. Considere g = 10 m/s2
19-Um bloco de peso igual a 10 N parte do repouso e sobe a rampa indicada na figura 1

mediante a aplicação da força F de direção constante e cuja intensidade varia com a abscissa x,
de acordo com o gráfico da figura 2. O trabalho de O até A realizado pelo atrito existente entre
o bloco e a rampa é igual a 10 J, em valor
absoluto. Adote g = 10 m . s-2. Nestas
condições, a velocidade do bloco, ao
atingir o ponto culminante A, é igual a:
a) 2 m . s-1.
b) 5 m . s-1.
-1
c) 6 m . s .
d) 10 m . s-1.
-1
e) 15 m . s .
20-A figura representa o perfil de uma rua formada por aclives e declives. Um automóvel
desenvolvia velocidade de 10 m/s ao passar pelo ponto A, quando o motorista colocou o
automóvel "na banguela", isto é, soltou a marcha e deixou o veículo continuar o movimento sem
ajuda do motor. Supondo que todas as formas de atrito existentes no movimento sejam capazes
de dissipar 20% da energia inicial do automóvel no percurso de A até B, qual a velocidade do
automóvel, em m/s, ao atingir o ponto B?