Lista de Exercícios – Trabalho e Energia Qual a energia cinética do bloco, quando atinge o topo do plano? 01. (FUVEST) Um objeto de 20kg desloca-se numa trajetória retilínea de acordo com a equação horária a) 50J b) 40J c) 30J d) 20J e) 10J dos espaços s = 10 + 3,0t + 1,0t2, onde s é medido em metros e t em segundos. 05. O gráfico a seguir representa a intensidade da força a) Qual a expressão da velocidade escalar do objeto no resultante em ponto material, em trajetória retilínea, em instante t? função da distância por ela percorrida. Qual o valor aproximado do trabalho realizado pela força entre d1 = 0 b) Calcule o trabalho realizado pela força resultante que e d2 = 7,0m? atua sobre o objeto durante um deslocamento de 20m. 02. (UFSE) Um corpo de massa m é colocado sobre um plano inclinado de ângulo q com a horizontal, num local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a g. Enquanto escorrega uma distância d, descendo ao longo do plano, o trabalho do peso do corpo é: a) m g d sen b) m g d cos d) -m g d sen e) -m g d cos c) m g d 03. (UNIRIO) a) 50J b) 42J c) 34J d) 28J e) 16J 06. Considere um cometa em órbita elíptica em torno do Sol. Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre dois níveis, como mostra a figura: A – caindo livremente; B – deslizando ao longo de um tobogã e C – descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos, pode-se afirmar que: Quando o cometa passa pelo afélio (ponto B) sua velocidade a) W C > W B > W A b) W C > W B = W A d) W C = W B = W A c) W C = W B > W A e) W C < W B > W A linear de translação tem módulo V e sua energia cinética vale E. Quando o cometa passa pelo periélio (ponto A) sua velocidade linear de 04. Um bloco de peso 5,0N, partindo do repouso na translação tem módulo 2V. No trajeto de B para A, o base do plano, sobe uma rampa, sem atrito, sob a ação trabalho da força gravitacional que o Sol aplica no de uma força horizontal constante e de intensidade 10N, cometa vale: conforme mostra a figura. a) 0 b) E c) 2E d) 3E e) 4E 07. (ITA) Um projétil de massa m = 5,00g atinge perpendicularmente uma parede com velocidade do módulo V = 400m/s e penetra 10,0cm na direção do movimento. (Considere constante a desaceleração do projétil na parede e admita que a intensidade da força 11. (FATEC 2002)Um bloco de massa 0,60kg é aplicada pela parede não depende de V). abandonado, a partir do repouso, no topo de um plano a) Se V = 600m/s a penetração seria de 15,0cm. inclinado. O ponto A está 2,0m de altura da base, e, logo após o fim deste plano, há uma pista horizontal b) Se V = 600m/s a penetração seria de 225,0cm. onde está fixa uma mola de constante elástica 150 N/m. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se g= c) Se V = 600m/s a penetração seria de 22,5cm. 10m/s2. A máxima compressão da mola vale, em metros: d) Se V = 600m/s a penetração seria de 150cm. a) 0,80 b) 0,40 c) 0,20 d) 0,10 e) 0,05 e) A intensidade da força imposta pela parede à penetração da bala é 2,00N. 08. (PUC) Um corpo de massa 0,30kg está em repouso num local onde a aceleração gravitacional tem módulo igual a 10m/s2. A partir de um certo instante, uma força Desafio de Lógica(Desafio do Aniversário) Albert e Bernard são os novos amigos de Cheryl, e eles querem saber quando é o aniversário dela. Cheryl dá a eles uma lista de 10 possíveis datas: variável com a distância segundo a função F = 10 – 20d, onde F (N) e d (m), passa a atuar no corpo na direção vertical e sentido ascendente. Qual a energia cinética do corpo no instante em que a força F se anula? (Despreze todos os atritos). a) 1,0J b) 1,5J c) 2,0J d) 2,5J e) 3,0J 09. Um corpo de massa 19kg está em movimento. 15 de maio 17 de junho 14 de julho 14 de agosto 16 de maio 18 de junho 16 de julho 15 de agosto 19 de maio 17 de agosto Cheryl, então, diz a Albert e Bernard, separadamente, o mês e o dia do seu aniversário, respectivamente. Durante um certo intervalo de tempo, o módulo da sua velocidade passa de 10m/s para 40m/s. Qual o trabalho realizado pela força resultante sobre o corpo nesse intervalo de tempo? a) 53,25J d) 22,02J b) 40,55J c) 30,32J e) 14,25J Albert: "Eu não sei quando é o aniversário de Cheryl, mas eu sei que Bernard não sabe também". Bernard: "No começo eu não sabia quando é o aniversário de Cheryl, mas agora eu sei". Albert: "Então eu também sei quando é o aniversário de Cheryl." 10. A energia de origem hidroelétrica é uma das principais fontes de energia do Brasil. Em particular, a Afinal, quando é o aniversário de Cheryl? Usina de Itaipu, no Paraná, é uma das principais geradoras de energia no país. Nesta usina, para gerar energia, cerca de 700m 3/s de água caem de uma altura de 120m, em cada uma das turbinas geradoras. Qual é a quantidade de energia gerada por segundo em cada turbina, supondo que toda a energia da queda de água foi convertida em energia elétrica? Por quanto tempo, a energia gerada em um segundo de uma turbina de Itaipu sustenta uma casa que consome 500 kWh de energia? E a sua casa? Veja seu consumo de energia e estime quanto tempo sua casa pode ser iluminada com tal quantidade de energia. Dado: Densidade da água = 1g/cm3, 1kWh=3,6.106J. Gabarito: (1)a)v=2t+3 b)800J (2) A (3) D (4) A (5) D (6) D (7) C (8) A (9) E (10) Desafio (11) B