lista de exercicios trabalho e potencia mecanica209201017289

Visualização do documento
lista de exercicios trabalho e potencia mecanica209201017289.doc
(1042 KB) Baixar
(Professor: Sidclei)
Exercícios sobre Trabalho e Potência mecânica
Trabalho
1. Um motorista empurra um carro sem combustível até um posto mais próximo. Na primeira metade do trajeto, o
motorista empurra o carro por trás (situação I) e na segunda metade do trajeto ele o empurra pelo lado (situação II).
Nas figuras, está também representada a força que o motorista faz sobre o carro, em cada caso. Sabendo que a
intensidade desta força é constante e a mesma nas duas situações, é CORRETO afirmar que:
a)o trabalho realizado pelo motorista é maior na situação II.
b)o trabalho realizado pelo motorista é o mesmo nas duas situações.
c)a energia transferida para o carro pelo motorista é maior na situação I.
d)a energia transferida para o carro pelo motorista é menor na situação I.
e)o trabalho realizado pelo motorista na situação I é menor do que a energia por ele transferida para o carro na
situação II.
2. Um homem caminhando na neve puxa um trenó,inicialmente em repouso, por meio de uma corda que faz um ângulo
de 60° com a horizontal. Sabendo-se que ele aplica na corda uma força de 70N e o carrinho se desloca 10m na
horizontal e tem massa de 20 kg, a força de atrito entre o carrinho e superfície horizontal vale 10 N.
Dados:
Analise as afirmações a seguir:
I. O trabalho realizado pela força que homem aplicou na corda foi de 700J.
II. O trabalho da força de atrito foi em módulo igual a 100J.
III. O trabalho resultante neste deslocamento foi de 250J.
IV. A velocidade do corpo no final do deslocamento de 10m é de 5m/s.
É(São) correta(s) as afirmações:
A) III, apenas.
B) I, apenas.
C) I e II, apenas.
D) I, II, III e IV.
E) II, III e IV.
3. Na figura, o homem puxa a corda com uma força constante, horizontal e de intensidade 100 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 ideal, determine:
a) o trabalho realizado pelo homem;
b) o trabalho da força de atrito que o bloco recebe do plano horizontal de apoio.
4. 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 2,5 por:
a) 10
b) 10
c) 10
d) 10
-2
-1
1
2
5. Uma pessoa em repouso sobre um piso horizontal observa um cubo, de massa 0,20 kg, que desliza sobre o piso,
em movimento retilíneo. Inicialmente, o cubo desliza sem atrito, com velocidade constante de 2 m/s. Em seguida, o
cubo encontra pela frente, e atravessa em linha reta, um trecho do piso, de 0,3 m, onde existe atrito. Logo após a
travessia deste trecho, a velocidade de deslizamento do cubo é de 1 m/s. Para aquele observador, qual foi o trabalho
realizado pela força de atrito sobre o cubo?
a) - 0,1 J.
b) - 0,2 J.
c) - 0,3 J.
d) - 0,4 J.
e) - 0,5 J.
6. (OBF 08) Qual o trabalho realizado por uma pessoa de massa 60 kg para carregar seu próprio peso por uma
escada como a indicada abaixo? Dado g = 10 m/s².
7. Um corpo de massa 2 kg parte do repouso de uma altura 5m nas três situações como mostram as figuras a seguir.
Determine a velocidade atingida pelo corpo no ponto B nas três situações. Dado g = 10 m/s². Despreze atritos e
resistência do ar.
8. (UFAC 10) João e André empurram caixas idênticas e de mesma massa, com velocidade constante, do chão até a
carroceria de um caminhão. As forças aplicadas pelos dois são paralelas às rampas. Desconsidere possíveis atritos,
analise as firmações abaixo e assinale a opção correta:
a) João faz a mesma força que André, para empurrar a caixa até o caminhão.
b) O trabalho realizado por João é maior que o trabalho realizado por André.
c) O trabalho realizado por João é menor que o trabalho realizado por André.
d) O trabalho realizado por João é igual ao trabalho realizado por André.
e) João faz uma força de maior intensidade que a e André, para empurrar a caixa até o caminhão.
9 A figura mostra três possíveis maneiras de se erguer um corpo de peso P a urna altura h:
Em (I), ele é erguido diretamente; em (II), é arrastado sobre um piano inclinado de 30º, com atrito desprezível e, em
(III), através de um arranjo de duas roldanas, uma fixa e outra móvel. Admitindo que o corpo suba com velocidade
constante, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) O módulo da força exercida pela pessoa, na situação (III), é a metade do módulo da força exercida na
situação (I).
(02) O módulo da força exercida pela pessoa, na situação (II), é igual ao da força exercida na situação (III).
(04) Os trabalhos realizados pela pessoa, nas três situações, são iguais.
(08) Na situação (III), o trabalho realizado pela pessoa é a metade do trabalho realizado pela pessoa na situação (I).
10. (UEM 09) Três corpos, A, B e C, estão a uma mesma altura em relação ao solo. O corpo A cai em queda livre,
enquanto o corpo B é solto e desliza sobre uma rampa inclinada sem atrito, e o corpo C é lançado horizontalmente
onde é desprezível a resistência do ar. conforme ilustra a figura abaixo.
Com base nessas informações, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
(01) Os tempos de queda dos corpos A, B e C independem de suas respectivas massas.
(02) Se os corpos A, B e C forem soltos juntos, o corpo B demora mais para chegar ao solo.
(04) Se as massas forem iguais, os corpos A, B e C sofrerão a mesma variação na sua energia cinética ao chegarem
ao solo.
(08) Se as massas forem iguais, os corpos A, B e C terão a mesma aceleração, imediatamente antes de atingirem o
solo.
(16) Se as massas forem iguais, os trabalhos realizados pela força gravitacional sobre os corpos A, B e C serão
iguais
11. O gráfico abaixo representa a variação de intensidade das duas únicas forças que agem num corpo de massa 12
kg, que se desloca sobre um eixo Ox. As forças referidas têm a mesma direção do eixo. Calcule:
a) o trabalho da força F , enquanto o corpo é arrastado nos primeiros 15 m;
b) o trabalho da força F , enquanto o corpo é arrastado nos primeiros 15 m;
c) o trabalho da força resultante, para arrastar o corpo nos primeiros 15 m.
d)a velocidade do corpo no final do deslocamento de 15m.
1
2
12. Um bloco de 5 kg move-se em linha reta sobre uma superfície horizontal, sem atrito, sob a influência de uma força
que varia conforme a posição, como mostrado na figura. Se a velocidade da partícula, ao passar pela origem, era
4,0 m/s, com que velocidade ela passará pelo ponto x = 8,0 m?
a)
b)
c)
d)
e)
13. Um objeto de massa igual a 5,0 kg move-se em linha reta sobre uma superfície horizontal sem atrito, sofrendo a
ação de uma força que varia em função da posição, conforme descrito no gráfico abaixo:
Considerando que o objeto parte do repouso, a velocidade do objeto ao passar pela posição 8,0 m,é um valor mais
próximo de:
a)4 m/s.
b) 10 m/s.
c)7 m/s.
d) 20 m/s.
e) 25 m/s.
14. Um garoto de 40 kg de massa partiu do repouso no ponto A do tobogã da figura, atingindo o ponto B com
velocidade de 10 m/s. Admitindo g = 10 m/s e desprezando a resistência do ar.
2
O trabalho das forças de atrito que agiram no corpo do garoto de A até B, vale em joules?
15. (UTFPR 09) Um bloco de massa 1 kg é lançado com velocidade v = 2,0 m/s para cima ao longo de um extenso
plano inclinado a 45 . O bloco permanece em contato com o plano, de modo que o coeficiente de atrito entre ambos
vale 0,6. Nestas condições, o bloco sobe até uma posição limite e desce, retornando à posição de lançamento com
velocidade v = 1,0 m/s. O trabalho realizado pela força de atrito durante o movimento considerado é, em joules,
igual a:
A) – 1,0.
B) – 0,5.
C) – 2,0.
D) – 1,5.
E) – 2,5.
0
o
F
16. (UFTM 09) O bloco sobre a superfície plana e horizontal encontra-se inicialmente em repouso em um trecho
perfeitamente liso, devido a uma ação externa que impede seu movimento. Quando essa ação deixa de existir, o
sistema passa a se movimentar.
Dois segundos após o início do movimento, o bloco sobre o plano entra em uma região rugosa, surgindo, por conta
disso, uma força de atrito que, atuando uniformemente sobre o corpo apoiado, dissipa toda a energia cinética do
sistema. Sob essas condições, pode-se concluir que o módulo da energia dissipada durante o movimento sobre a
superfície rugosa, em J, é Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s
(A) 960.
(B) 1 080.
(C) 1 460.
(D) 1 600.
(E) 1 820.
2
17. (UFC) Um bloco de massa m = 2,0 kg é liberado do repouso, no alto de um edifício de 130 metros de altura. Após
cair 120 metros, o bloco atinge sua velocidade terminal, de 20 m/s, por causa da resistência do ar. Use g = 10 m/s
para a aceleração da gravidade.
a) Determine o trabalho realizado pela força devida à resistência do ar ao longo dos primeiros 120 metros de
queda.
b) Determine o trabalho total realizado sobre o bloco nos últimos 10 metros de queda.
2
R: a) - 2000J b)0J (NÃO HOUVE VARIAÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA)
18. Uma caixa de massa igual a 50 kg deve ser conduzida por uma força F, com velocidade constante, sobre uma
rampa. A rampa possui 5,0 m de comprimento e vai do chão até a entrada de um armazém que fica a 3,0 m de altura,
conforme ilustra a figura abaixo.
Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a rampa é de 0,30 e a aceleração da gravidade é igual a
10,0 m/s , calcule:
a) o módulo da força de atrito cinético entre a caixa e a rampa;
b) o trabalho que deve ser realizado pela força F, paralela ao plano da rampa, que empurre a caixa da base até o
topo;
c) o trabalho realizado por uma força que suspenda a caixa e a conduza, verticalmente e com velocidade constante,
do chão até a entrada do armazém.
2
Potência mecânica
19. (MACK) Um automóvel de 1 000 kg está submetido a uma resultante de forças que lhe proporciona uma
variação de velocidade ao longo de um trecho retilíneo da estrada. Entre os instantes to = 0 s e t = 10 s, a velocidade
escalar do automóvel varia, uniformemente, de 36 km/h para 108 km/h. A potência média dessa resultante de forças,
no referido intervala de tempo, é:
a) 40 kW
b) 51,84 kW
c) 72 kW
d) 400 kW
e) 518,4 kW
1
20. (UFMS 09) Um atleta, ao terminar o pré-aquecimento em uma academia, sobre uma esteira horizontal, analisa
as informações indicadas no painel eletrônico da esteira que indica o seguinte: Distância percorrida = 5,0 km;
velocidade média = 20,0 km/h; calorias gastas pelo atleta = 200 kcal. Considere 1cal = 4,18 J, e que toda a energia,
gasta pelo atleta, foi para realizar trabalho sobre a esteira a uma potência constante. Assinale a alternativa correta.
(A) A força média, na direção horizontal, aplicada na esteira pelo atleta, foi maior que 160 N.
(B) A potência média realizada pelo atleta sobre a esteira, nesse aquecimento, foi maior que 1,0Kw.
(C) A força média, na direção horizontal, aplicada na esteira pelo atleta, foi menor que 160N.
(D) A potência média realizada pelo atleta sobre a esteira, nesse aquecimento, foi menor que 500W.
(E) O tempo que o atleta permaneceu sobre a esteira, em pré-aquecimento, foi de 30 minutos.
21. (UFAC 09) Um elevador tem uma placa de advertência com a seguinte expressão: “Carga máxima: 400 kg”.
Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s . Suponha que esse elevador suba, com essa carga máxima, 10 m
em 5 s. Calcule a mínima potência útil dos motores desse elevador em kW:
(A) 1
(B) 8
(C) 4
(D) 6
(E) 2
2
22. (UNIFEI 09) Um homem consome diariamente 2.000 kcal. Se essa energia é dissipada a uma taxa constante
durante 24 h, a potência correspondente em watts será igual a:
Dado: 1,00 cal = 4,18 J
A. 0,0968 W
B. 0,968 W
C. 9,68 W
D. 96,8 W
23. (UFSC 09) Em uma indústria, deseja-se transportar 64 caixas de mesmo peso e tamanho, do piso térreo até um
...
Arquivo da conta:
Luciano.Lunardi
Outros arquivos desta pasta:

 mcg2(1).doc (3506 KB)
05-11-2010-exercicios-sobre-cinematica-escalar-1.doc (7312 KB)
 17876_20071029102105.doc (934 KB)
 70939_20080704083702.doc (727 KB)
 estatica.doc (1707 KB)
Outros arquivos desta conta:




aulas em PPT
Banco de questões
Imagens e animações
 LIVROS
livros e qustões 2014
Relatar se os regulamentos foram violados








Página inicial
Contacta-nos
Ajuda
Opções
Termos e condições
Política de privacidade
Reportar abuso
Copyright © 2012 Minhateca.com.br