01-(UFB) Um carrinho de massa 10kg encontra

01-(UFB) Um carrinho de massa 10kg encontra-se sobre um plano
horizontal sob ação da força
indicada na figura. O coeficiente de
atrito entre o carrinho e o plano é 0,2. Determine o trabalho realizado
por cada uma das forças que agem sobre o corpo, num deslocamento
de 5m, quando ele se mover: (g=10m/s2).
a) Com velocidade constante.
b) Com aceleração de 3m/s2.
02-(PUC-MG) Não realiza trabalho:
a) a força de resistência do ar
b) a força peso de um corpo em
queda livre
c) a força centrípeta em um movimento circular
uniforme
d) a força de atrito durante a frenagem de um
veículo
e) a tensão no cabo que mantém um elevador em
movimento uniforme.
03-(PUC-BA) A força de módulo 30N atua sobre um objeto
formando um ângulo constante de 60o com a direção do
deslocamento do objeto. Dados: sen 60o=Ö3/2, cos 60o=1/2. Se
d=10m, o trabalho realizado pela força , em joules, é igual a:
a) 300
b) 150Ö3
c) 150
d) 125
e) 100
04-(UCS-RS) Sobre um bloco atuam as forças indicadas na figura às
quais o deslocam 2m ao longo do plano horizontal. A intensidade da
força
é F=100N.
Analise as afirmações:
I – O trabalho realizado pela força de atrito
II – O trabalho realizado pela força
é positivo.
vale 200J.
III- O trabalho realizado pela força peso
é diferente de zero
IV - O trabalho realizado pela força normal
é nulo.
Quais estão corretas?
a) apenas I e II
apenas II e IV
b) apenas I e III
e) apenas III e IV
c) apenas II e III
d)
05-(PUC-MG) Considere um corpo sendo arrastado, com velocidade
constante, sobre uma superfície horizontal onde o atrito não é
desprezível. Considere as afirmações I, II e III a respeito da situação
descrita.
I. O trabalho da força de atrito é nulo.
II. O trabalho da força
peso é nulo.
III. A força que arrasta o corpo é nula.
A afirmação está INCORRETA em:
a) I apenas.
II e III.
b) I e III, apenas.
c) II apenas.
d) I,
06-(Ufpe) Um carrinho com massa 1,0 kg, lançado sobre uma
superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s, se move em linha
reta, até parar. O trabalho total realizado pela força de atrito sobre o
objeto é, em J:
a) + 4,0
32
b) - 8,0
e) + 64
c) + 16
d) –
07-(UFB) Uma força horizontal , constante, de intensidade de
20N, é aplicada a um carrinho de madeira de massa igual a 2Kg,
que, sob a ação dessa força, desloca-se sobre o tampo de uma mesa.
Admitindo-se que o coeficiente de atrito cinético entre
o bloco e o tampo da mesa seja igual a 0,2, determine o trabalho
realizado pela força resultante
que atua ao longo da distância
2
horizontal de 5m. (g=10m/s )
08-(Uerj-RJ) Observe as situações a seguir, nas quais um homem
desloca uma caixa ao longo de um trajeto AB de 2,5 m.
As forças F1 e F2 exercidas pelo homem nas duas situações, têm o
mesmo módulo igual a 0,4 N e os ângulos entre suas direções e os
respectivos deslocamentos medem q e 2q.
Se k é o trabalho realizado, em joules, por F1, o trabalho realizado
por F2 corresponde a:
a) 2 k
-d) 2k2 - 1
b) k/2
c) (k2 + 1)/2
-
09-(UFMG-MG) Um bloco movimenta-se sobre uma superfície
horizontal, da esquerda para a direita, sob ação das forças mostradas
na figura.
Pode-se afirmar que:
a) apenas as forças
realiza trabalho.
e
realizam trabalho.
c) apenas a força
B) apenas a força
realiza trabalho
d) apenas as forças
realizam trabalho
e
realizam trabalho
e) todas as forças
10-(UFRN) Um bloco é arrastado sobre um plano horizontal, com o
qual possui coeficiente de atrito m, sofrendo um deslocamento
horizontal de módulo d. Sendo N a intensidade da força de reação
normal da superfície sobre o bloco, o trabalho da força de atrito,
nesse deslocamento, é:
a) -mN
mN
b) -mNd
e) mNd
c) nulo
d)
11-(UNESP-SP) Um jovem exercita-se em uma academia andando e
movimentando uma esteira rolante horizontal, sem motor.
Um dia, de acordo com o medidor da esteira, ele andou 40 minutos
com velocidade constante de 7,2km/h e consumiu 300 quilocalorias.
a) Qual a distância percorrida pelo jovem? Qual o deslocamento do
jovem?
Em um esquema gráfico, represente a esteira, o jovem e a força
que ele exerce sobre a esteira para movimentá-la. Admitindo que o
consumo de energia assinalado pela esteira é o trabalho realizado
pelo jovem para movimentá-la, determine o módulo dessa força,
suposta constante. Adote 1cal=4J.
12-(UFES) A força
desloca o bloco da figura ao longo da reta AB.
A componente de
que executa trabalho é:
A componente de
que executa trabalho é:
a) Ftgq
F(senq + cosq)
b) Fsenq
e) F
c) Fcosq
d)
13-(UFF-RJ) Uma força puxa um bloco de peso
e atua segundo
uma direção que forma com a horizontal um ângulo q. Esse bloco se
desloca ao longo de uma superfície horizontal percorrendo uma
distância x, conforme figura.
A força normal exercida pela superfície sobre o bloco e o trabalho
realizado por essa força ao longo da distância x valem,
respectivamente:
a) P; Px
b) P; zero
Fsenq; (P + Fsenq).x
c) P – Fsenq; zero
d) P +
e) P - Fsenq; (P - Fsenq).x
Trabalho de uma força variável
14-(UNIFESP-SP) 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.
Pode-se afirmar que o trabalho dessa força no trecho representado
pelo gráfico é, em joules,
a) 0.
7,5.
b) 2,5.
e) 10.
c) 5,0.
d)
15-(Ufpel-RS) Um corpo de massa m se move ao longo do eixo x
sob a ação de uma força , cujo módulo é representado no gráfico a
seguir, em função do módulo do deslocamento. Tanto a força
quanto o deslocamento x possuem a mesma direção e o mesmo
sentido.
16-
A partir da análise do gráfico, pode-se afirmar que o trabalho
realizado pela força ao deslocar o corpo desde a origem até a posição
x' é
16-(Ufpr-PR) 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 1,5 kg 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 .10-2J
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- (UFSCAR-SP) Um bloco de 10kg movimenta-se em linha reta
sobre uma mesa lisa em posição horizontal, sob ação de uma força
variável que atua na mesma direção do movimento, conforme o
gráfico abaixo.
O trabalho realizado pela força quando o bloco da origem até o ponto
x=6m é:
a) 1J
zero
b) 6J
e) 2J
c) 4J
d)
18-(UEL-PR) Um corpo desloca-se em linha reta sob a ação de uma
única força paralela à trajetória. No gráfico representa-se a
intensidade (F) da força em função da distância percorrida pelo corpo
(d).
Durante os 12m de percurso indicados no gráfico, qual foi o trabalho
realizado pela força que atua sobre o corpo?
a) 100J
180J
b) 120J
e) 200J
c) 140J
d)
Trabalho da força peso
19-(PUC-RJ) Durante a aula de educação física, ao realizar um
exercício, um aluno levanta verticalmente um peso com sua mão,
mantendo, durante o movimento, a velocidade constante.
Pode-se afirmar que o trabalho realizado pelo aluno é:
a) positivo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção e
sentido oposto ao do movimento do peso.
b) positivo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção e
sentido do movimento do peso.
c) zero, uma vez que o movimento tem velocidade constante.
d) negativo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção
e sentido oposto ao do movimento do peso.
e) negativo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção
e sentido do movimento do peso.
20-(FUVEST-SP) Quando uma pessoa de 70kg sobe 2m numa esca,
ele realiza um trabalho cuja ordem de grandeza é: (g=10m/s2)
a) 10 J
J
b) 102 J
e) 105 J
c) 103 J
d) 104
21-(UNICAMP-SP) “ Era uma vez um povo que morava numa
montanha onde havia muitas quedas d’água. O trabalho era árduo e
o grão era moído em pilões (figura da direita). (---) Um dia, quando
um jovem suava ao pilão, seus olhos bateram na queda d’água onde
se banhava diariamente. (---) Conhecia a força da água, mais
poderosa que o braço de muitos homens. (---) Uma faísca lhe
iluminou a mente: não seria possível domesticá-la, ligando-a ao
pilão?” Rubem Alves, Filosofia da Ciência: introdução ao jogo e suas
regras. São Paulo, Brasiliense, 1987.)
Essa história ilustra a invenção do pilão d’água ( monjolo - figura da
esquerda).
Podemos comparar o trabalho realizado por esse monjolo de massa
igual a 30kg com o trabalho realizado por um pilão manual de massa
igual a 5kg. Nessa comparação desconsidere as perdas e considere
g=10m/s2.
a) Um trabalhador ergue o pilão manual e deixa-o cair de uma altura
de 60cm. Qual o trabalho realizado em cada batida?
b) O monjolo cai sobre grãos de uma altura de 2m. O pilão manual é
batido a cada 2s, e o monjolo, a cada 4s. Quantas pessoas seriam
necessárias para realizar com o pilão manual o mesmo trabalho que o
monjolo, no mesmo intervalo de tempo?
22-(UNIRIO-RJ) 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 módulo do trabalho (W) realizado pela força peso dos
corpos, pode-se afirmar que:
a) WC > WB > WA
b) WC = WB > WA
c) WC > WB =
WA
d) WC = WB = WA
e) WC < WB > WA
23-(UFRN-RN) Oscarito e Ankito, operários de construção civil,
recebem a tarefade erguer, cada um deles, um balde cheio de
concreto, desde o solo até o topo de dois edifícios de mesma altura,
conforme ilustra a figura abaixo. Ambos os baldes têm a mesma
massa.
Oscarito usa um sistema com uma polia fixa e outra móvel e Ankito
um sistema com apenas uma polia fixa. Considere que o atrito, as
massas das polias e as massas das cordas são desprezíveis e que
cada balde sobe com velocidade constante.
Nessas condições, para erguer seu balde, o trabalho realizado pela
força exercida por Oscarito é:
a) menor do que o trabalho que a força exercida por Ankito realiza, e
a força mínima que ele que ele exerce é menor que a força mínima
que Ankito exerce.
b) igual ao trabalho que a força exercida por Ankito realiza, e a força
mínima que ele que ele exerce é maior que a força mínima que
Ankito exerce.
c) menor do que o trabalho que a força exercida por Ankito realiza, e
a força mínima que ele que ele exerce é maior que a força mínima
que Ankito exerce.
d) igual ao trabalho que a força exercida por Ankito realiza, e a força
mínima que ele que ele exerce é menor que a força mínima que
Ankito exerce.
24-(Uerj-RJ) Um produto vendido no supermercado é recebido em
caixas de papelão contendo 16 embalagens de volume igual a
1.312,5 cm3 cada.
As massas de cada embalagem, do seu conteúdo e da caixa de
papelão são, respectivamente, 10 g, 1.000 g e 100 g.
O produto é entregue por um caminhão, cuja carroceria está a 1,5 m
de altura em relação ao chão, e descarregado com o auxílio de uma
empilhadeira.
a) Calcule a densidade do produto, sabendo que, em cada
embalagem, 62,5 cm3 estão vazios.
b) Considere o descarregamento de uma única caixa que se encontra
sobre o piso da carroceria. Determine o módulo do trabalho realizado
pela força que a base da empilhadeira faz sobre essa caixa. Considere
g=10m/s2
25-(UFPE) Um bloco de pedra, de 4,0 toneladas, desce um plano
inclinado a partir do repouso, deslizando sobre rolos de madeira.
Sabendo-se que o bloco percorre 12 m em 4,0 s, calcule o trabalho,
em kJ, realizado sobre o bloco pela força peso e pela resultante no
intervalo de tempo considerado. (g=10m/s2)
26--(UFMS) A figura mostra três possíveis maneiras de erguer um
corpo de massa M a uma altura h.
Em (I), ela é erguida diretamente; em (II), é arrastada sobre um
plano inclinado de 30°, 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 metade do
trabalho realizado pela pessoa na situação (I).
27-(UFF-RJ) 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.
O trabalho realizado pelo peso do homem desde o ponto A até o
ponto C foi de: (g=10m/s2).
a) 5,6.103 J
J
b) 1,4.103 J
d) 1,4.102 J
c) 5,6.102
e) zero
Trabalho da força elástica
28-(Ufsm-RS) O gráfico representa a elongação de uma mola, em
função da tensão exercida sobre ela.
O trabalho da tensão para distender a mola de 0 a 2 m é, em J,
a) 200
e) 12,50
b) 100
c) 50
d) 25
29-(UFB) Considere um sistema constituído por uma mola e um
pequeno carrinho. Uma pessoa estica vagarosamente (com
velocidade constante) o sistema, a partir do comprimento inicial (sem
deformação) no ponto A, passando pelo ponto B até chegar ao ponto
C, quando é abandonado e naturalmente retorna ao ponto A. A
constante elástica da mola é k=20N/m e as abscissas dos pontos A, B
e C, localizados sobre uma reta horizontal orientada para a esquerda
estão representadas na figura abaixo.
Pede-se:
a) O comprimento natural da mola (sem deformação).
b) Esquematize o gráfico do módulo de
.
em função da deformação
c) Calcule o trabalho realizado no deslocamento de B para C pela
força elástica
e pela força externa
aplicada pela pessoa.
30-(UFLavras-MG) Em uma estação ferroviária existe uma mola
destinada a parar sem dano o movimento de locomotivas.
Admitindo-se que a locomotiva a ser parada tem velocidade de
7,2km/h, massa de 7,0.104 kg, e a mola sofre uma deformação de
1m, qual deve ser a constante elástica da mola e o módulo do
trabalho realizado pela força exercida por ela para parar a
locomotiva?
31-(CPS-SP) A pesca é um dos lazeres mais procurados. Apetrechos e equipamentos utilizados
devem ser da melhor qualidade. O fio para pesca é um exemplo. Ele deve resistir à força que o
peixe faz para tentar permanecer na água e também ao peso do peixe.
Supondo que o peixe seja retirado, perpendicularmente em relação à superfície da água, com
uma força constante, o trabalho
a) será resistente, considerando apenas a força peso do peixe.
b) da força resultante será resistente, pois o peixe será retirado da água.
c) será indiferente, pois a força, sendo constante, implicará em aceleração igual a zero.
d) poderá ser resistente em relação à força que o pescador aplicará para erguer o peixe.
e) de qualquer força aplicada no peixe será nulo, pois força e deslocamento são perpendiculares
entre si.
32-(UNICAMP-SP-09) A produção de fogo tem sido uma necessidade humana há milhares de
anos. O homem primitivo
provavelmente obtinha fogo através da produção de calor por atrito. Mais recentemente, faíscas
elétricas geradoras de combustão são produzidas através do chamado efeito piezelétrico.
a) A obtenção de fogo por atrito depende do calor liberado pela ação da força de atrito entre
duas superfícies, calor que aumenta a temperatura de um material até o ponto em que ocorre a
combustão. Considere que uma superfície se desloca 2,0 cm em relação à outra, exercendo uma
força normal de 3,0 N. Se o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies vale μc = 0,60, qual
é o trabalho da força de atrito?
b) Num acendedor moderno, um cristal de quartzo é pressionado por uma ponta acionada por
molas. Entre as duas faces do cristal surge então uma tensão elétrica, cuja dependência em
função da pressão é dada pelo gráfico abaixo. Se a tensão necessária para a ignição é de 20 kV e
a ponta atua numa área de 0,25 mm2, qual a força exercida pela ponta sobre o cristal?
33-(UFMS-MS-010) O condutor de um veículo, em uma pista plana e retilínea, aguarda em
repouso o sinal abrir em um semáforo A. No mesmo instante em que o sinal abre, ele coloca o
veículo em movimento até outro semáforo B, que está na esquina
seguinte. Como o semáforo B está fechado, então o condutor diminui a velocidade do veículo
até atingir o repouso ao chegar no semáforo B, e assim permanece por mais um tempo
aguardando o sinal verde para continuar seu trajeto. A linha contínua, da figura a seguir,
representa o gráfico da velocidade do veículo em função do tempo, desde o instante em que o
semáforo A abriu até o instante em que o semáforo B também abriu, o que totaliza um intervalo
de 30 segundos. Analise o percurso no intervalo de tempo de 0 a 30 s e, com fundamentos na
mecânica, assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
01) O módulo da força resultante que acelerou o veículo, entre 0 e 4 s, é igual à metade do
módulo da força resultante que freou o veículo, entre 7 s e 9 s.
02) O veículo percorreu uma distância igual a 75 m, entre 0 e 30 s.
04) O trabalho total realizado sobre o veículo no percurso não é nulo.
08) A distância percorrida pelo veículo, entre 0 e 4 s, é igual à distância percorrida pelo veículo
entre 7 s e 9 s.
16) Se os semáforos estivessem calibrados para uma “onda verde”, o veículo percorreria o
percurso com velocidade constante e igual a 45 km/h em 6 s.
34-(FGV-SP-010) Contando que ao término da prova os vestibulandos da GV estivessem
loucos por um docinho, o vendedor de
churros levou seu carrinho até o local de saída dos candidatos. Para chegar lá, percorreu 800 m,
metade sobre solo horizontal e a outra metade em uma ladeira de inclinação constante, sempre
aplicando sobre o carrinho uma força de intensidade 30 N, paralela ao plano da superfície sobre
a qual se deslocava e na direção do movimento. Levando em conta o esforço aplicado pelo
vendedor sobre o carrinho, considerando todo o traslado, pode-se dizer que,
a) na primeira metade do trajeto, o trabalho exercido foi de 12 kJ, enquanto que, na segunda
metade, o trabalho foi maior.
b) na primeira metade do trajeto, o trabalho exercido foi de 52 kJ, enquanto que, na segunda
metade, o trabalho foi menor.
c) na primeira metade do trajeto, o trabalho exercido foi nulo, assumindo, na segunda metade, o
valor de 12 kJ.
d) tanto na primeira metade do trajeto como na segunda metade, o trabalho foi de mesma
intensidade, totalizando 24 kJ.
e) o trabalho total foi nulo, porque o carrinho parte de um estado de repouso e termina o
movimento na mesma condição.
35-(PUC-RJ-010) O Cristo Redentor, localizado no Corcovado, encontra-se a 710 m do nível
no mar e pesa 1.140 ton.
Considerando-se g = 10 m/s2, é correto afirmar que o trabalho total realizado para levar todo o
material que compõe a estátua até o topo do Corcovado foi de, no mínimo:
a) 114.000 kJ
b)
kJ
e) 8.094.000 kJ
505.875 kJ
c) 1.010.750 kJ
d) 2.023.500
36-(UERJ-RJ-010) Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de intensidade
igual a 5 N, percorrendo em linha
reta uma distância igual a 2 m. Considere a medida do ângulo entre a força e o deslocamento do
objeto igual a 15º, e T o trabalho realizado por essa força. Uma expressão que pode ser utilizada
para o cálculo desse trabalho, em joules, é T= 5 x 2 x senθ .
Nessa expressão, θ equivale, em graus, a:
a) 15
75
b) 30
c) 45
d)
37-(UECE-CE-010) Em um corredor horizontal, um estudante puxa uma mochila de rodinhas
de 6 kg pela haste, que faz 60o com
o chão. A força aplicada pelo estudante é a mesma necessária para levantar um peso de 1,5 kg,
com velocidade constante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, o trabalho,
em Joule, realizado para puxar a mochila por uma distância de 30 m é
a) Zero.
b) 225,0.
d) 900,0.
c) 389,7.
38-(UERJ-RJ-011) Um homem arrasta uma cadeira sobre um piso plano, percorrendo em linha
reta uma distância de 1 m.
Durante todo o percurso, a força que ele exerce sobre a cadeira possui intensidade igual a 4 N e
direção de 60° em relação ao piso. O gráfico que melhor representa o trabalho T, realizado por
essa força ao longo de todo o deslocamento d, está indicado em:
39-(UFV-MG-010) Analise as afirmativas a seguir:
I. O trabalho total realizado sobre um bloco em um deslocamento não nulo, quando atua sobre
ele uma força resultante não nula, não pode ser igual a zero.
II. Um bloco, ao ser puxado por uma corda, exercerá uma força contrária na corda, de acordo
com a 3ª lei de Newton. Então, o trabalho realizado pela força que a corda faz no corpo é
necessariamente igual a zero.
III. Sempre que o trabalho realizado pela força resultante em um bloco é nulo, sua energia
cinética se mantém constante.
Está CORRETO o que se afirma em:
a) I, apenas.
b) II, apenas.
d) I, II e III.
c) III, apenas.
40-(FGV-RJ-010) No ano de 2008, a usina hidrelétrica de Itaipu produziu 94.684.781 MWh
(megawatts-hora) de energia. Se o
poder calorífico do petróleo é igual a 0,45 x 108 J/kg, a massa de petróleo necessária para
fornecer uma quantidade de energia igual à produzida por Itaipu em 2008 é, aproximadamente,
igual a: (Dados: 1 W = 1J/s; 1 MW = 106 W e 1tonelada=103kg)
a) 2 mil toneladas.
de toneladas.
b) 45 mil toneladas.
c) 450 mil toneladas.
d) 7,5 milhões
e) 95 milhões de toneladas.
41-(ENEM-MEC-010) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um
município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil
acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo,
irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão
territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o
município apresentado.
Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada
nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental?
a) Termelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração.
b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia.
c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população.
d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local.
e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída.
42-(UDESC-SC-010) Na figura há uma representação esquemática de um circuito composto
por uma bateria de 12 Volts, fios e
uma lâmpada incandescente. Analise o circuito e assinale a alternativa que contém,
respectivamente, um reservatório de energia, um transformador de energia e um modo de
transferência de energia.
a) bateria, calor, luz
b) ambiente, lâmpada, trabalho elétrico
c) lâmpada, bateria,
calor
d) bateria, trabalho elétrico, lâmpada
e) bateria, trabalho elétrico, fios
43-(CPS-011) Uma das dúvidas mais frequentes das pessoas sobre atividade física é o gasto
calórico dos exercícios. Quem deseja emagrecer quer saber exatamente quanto gasta em
determinada atividade e quanto consome em determinada refeição. Este cálculo depende de
muitos fatores. O gasto calórico dos exercícios varia de pessoa para pessoa, dependendo do
metabolismo de cada uma delas (da genética e do biotipo), do tempo e da intensidade do
exercício. Assim, o gasto calórico, numa atividade específica, difere entre uma pessoa de 90 kg
e uma de 50 kg.
A tabela a seguir mostra o gasto calórico aproximado de algumas atividades:
(Valéria Alvin Igayara de Souza Disponível em: http://cyberdiet.terra.com.br/gasto-caloricodos-exercicios-3-1-2-326.html Acesso em: 27.08.2010. Adaptado)
Se uma pessoa de 60 kg comer uma fatia de pizza de mozzarella (muçarela) que tem 304
quilocalorias, se arrepender e desejar queimá-las, deverá de acordo com essa tabela, em
princípio,
a) dançar por cerca de 45 minutos.
cerca de 15 minutos.
b) fazer spinning por
c) andar de bicicleta por cerca de 60 minutos.
plano por cerca de 18 minutos.
d) correr em terreno
e) andar acelerado na esteira por cerca de 20 minutos.
44-(UPE-PE-011) Um corpo de massa m desliza sobre o plano horizontal, sem atrito ao longo
do eixo AB, sob a ação de duas forças F1 e F2, de acordo com a figura a seguir.
A força F1 é constante, tem módulo igual a 10 N e forma com a vertical um ângulo θ= 30o.
A força F2 varia de acordo com o gráfico a seguir:
Dado; sen30o=cos60o=1/2
O trabalho realizado pelas forças F1 e F2, para que o corpo sofra um deslocamento de 0 a 4m,
vale, em joules:
A) 20
50
B) 47
E) 40
C) 27
D)
Resoluções
01- a) Colocando todas as forças que agem sobre o carrinho
Cálculo da intensidade da força de atrito --- Fat=m.N=m.P=m.m.g -- Fat=0,2.10.10 --- Fat=20N
Se o carrinho está com velocidade constante, a força resultante sobre
ele é nula e F=Fat --- F=20N
Trabalho de cada força:
WF=F.d.cosa --- WF=20.5.cos0o --- WF=100.(1) --- WF=100J
(positivo, motor)
WFat=Fat.d.cosa --- WFat=20.5.cos 180o --- WFat=100.(-1) --WFat= -100J (negativo, resistente)
WN=WP=P.d.cosa=P.d.cos90o=P.d.0=0 --- WN=WP=0
(perpendiculares ao deslocamento)
O trabalho da força resultante é nulo, pois FR=0.
b) Fat=20N --- a=3m/s2 --- F=m.a --- F=10.3 --- F=30N
Trabalho de cada força:
WF=F.d.cosa --- WF=30.5.cos0o --- WF=150.(1) --- WF=150J
(positivo, motor)
WFat=Fat.d.cosa --- WFat=20.5.cos 180o --- WFat=100.(-1) --WFat= -100J (negativo, resistente)
WN=WP=P.d.cosa=P.d.cos90o=P.d.0=0 --- WN=WP=0
(perpendiculares ao deslocamento)
Trabalho da força resultante --- WFR=150 – 100 + 0 + 0 --WFR=50J ou WFR=FR.d.cosa=(30 - 20).5.cos0o --WFR=50.(1) --- WFR=50J
02- O trabalho realizado pela força resultante centrípeta é sempre
nulo, pois ela é sempre perpendicular à velocidade (que
é sempre tangente em cada ponto da circunferência) e
consequentemente ao deslocamento . R- C
03- W=F.d.cosa --- W=30.10.1/2 --- W=150J R- C
04- WF=F.d.cos0o --- WF=100.2.(1) --- WF=200J e o trabalho da
força de atrito é negativo (a=180o). R- D
05- I- O trabalho da força de atrito não é nulo, é negativo –
incorreta
II- É nulo sim (a=90o) – correta
III- Não é
nula, é igual ao Fat, pois está com velocidade constante e FR=0 –
incorreta R- B
06- Como ele não está sendo impulsionado, puxado ou empurrado, a
força resultante sobre ele é a própria força de atrito.
FR=Fat=m.a --- V2=VO2 + 2.a.d --- 02=82 - 2.a.d --- a.d= - 32 -- Fat=m.a --- WFat=Fat.d.cos0o=m.a.d.(1) --- WFat=1.(-32).1
WFat=-32J R- D
07- Fat=m,N=m.P=0,2.2.10 --- Fat=4N --- FR=F – Fat=20 – 4 --FR=16N --- WFR=FR.d.cos0o=16.5.(1) --- WFR=80J
08- Força F1 --- WF1=F1..d.cosq --- WF1=0,4.2,5.cosq --WF1=cosq=k --- Força F2 --- WF2=F2.d.cos2q --WF2=0,4.2,5.cos2q --- WF2=cos2q --- cos2q =cos2q - sen2q --cos2q=k2 – (1 – cos2q) --- cos2q = k2 – 1 + k2 --- cos2q = 2k2 –
1 --- WF2=cos2q=2k2 – 1 R-D
09- R- D (veja teoria)
10- Fat=mN --- WFat=Fat.d.cos180o --- WFat=-mNd R- B
11- a) Distância percorrida DS --- V=DS/Dt --- 2=DS/2.400 --DS=4.800m essa seria a distâcia que ele percorreria se estivesse
andando numa estrada reta, plana e horizontal.
O deslocamento
que é uma grandeza vetorial é nulo em relação a
um referencial (qualquer ponto) fixo no solo.
b)
Consumo de calorias em joules --- 1 cal – 4J --- 300.000cal – xJ -- x=4X300.000 --- x=1,2.106J --- esse consumo de calorias é o
próprio trabalho --- W=F.DS.cos0o --- 1,2.106=F.4.400.(1) --F=250N
12- Observe nas figuras abaixo que podemos decompor
em
e
, sendo que quem realmente realiza trabalho é FX=Fcosaa,
pois é a parcela de
que efetivamente influi no deslocamento, tendo
a direção e o sentido dele. Já a parcela
que é perpendicular ao
deslocamento não realiza trabalho, pois não influi no deslocamento.
13- Decompondo a força
em
e em
--- FX=Fcosq --FY=Fsenq --- equilíbrio na vertical --- F + N = P --- N=P - FY
N = P - Fsenq --- e WN=0 (q=90o) R- C
14- W=b.h/2 --- W=1.10/2 --- W=5J R- C
W=b.h/2 --- W=x’.F’/2 --- R- A
15-
16-1- W=b.h/2=1.10-2.15/2 --- W=7,5.10-2J verdadeira
2- F
é constante e vale F=15N --- F=ma --- 15=1,5.a --- a=10m/s2
Verdadeira
(MRU)
3- correta, se F=0 ele está em equilíbrio dinâmico
4- W=1.10-2.15/2 + 1.10-2.15 + 2.10-2.15/2 –
2.10-2.12/2 --- W=25,5.10-2J Falsa --- R- E
17- W=1.2/2 + 1.2 + 1.2/2 – 2.2/2 + 0 --- W=2J
18- W=(12 + 4).10/2 + 12.5 --- W=140J R-C
19- R- B (veja teoria)
20- W=m.g.h=70.10.2 --- W=1.400J --- ordem de grandeza --1,4.103 J --- 1,4 está abaixo de 5 e se transforma em 1 --W=1.103 J R- C
21- a) peso do pilão manual --- P=m.g=5.10=50N --W=P.h=50.0,6 --- W=30J
b) peso do monjolo --- P=m.g=30.10=300N --- trabalho em uma
queda --- W=P.h=300.2 --- W=600J
Considerando esse intervalo de tempo como 1s --- manual- W=15J
--- monjolo – W=150J
Regra de três --- 15J – 1 pessoa --- 150J – n pessoas --- n=10
pessoas
22- R- D (veja teoria)
23- O trabalho realizado (energia transferida) para elevar o mesmo
balde a uma mesma altura com velocidade constante é o mesmo para
Oscarito e Ankito, mas a força mínima exercida por Oscarito é menor,
já que o deslocamento é maior (no caso, a polia móvel dobra o
deslocamento e reduz a força à metade) --- R- D
24- a) densidade do produto=massa do produto/volume do produto
--- d=1.000/(1.312,5 – 62,5) --- d=0,8g/cm3
b) massa total de cada caixa – m=10 + 1.000 +
100=1.110g=1,11kg --- peso de cada caixa – P=m.g=1,11.10 --P=11,1N
W=P.h --- W=11,1.1,5 --- W=16,65J
25- Trabalho do peso
sen30o=h/12 --- 1/2=h/12 --- h=6m
--- WP=P.h=m.g.h=4.103..10.6 --- WP=240kJ
Trabalho da resultante --- DS=d=Vo.t + a.t2/2 --- 12=0.4 +
a.16/2 --- a=1,5m/s2 --- FR=m.a=4.103.1,5 --FR=6.103N --- WFR=FR.d.cos0o=6.103.12.(1) --- WFR=72kJ
26-01- Correta – a polia da direita (móvel) divide a força aplicada
pela metade
02- Correta – como a velocidade é constante o corpo está em
equilíbrio --- fig. I --- F=P --- fig. 2 --- F=Psen30o=P/2
04- Correta – O trabalho da força peso independe da trajetória
08- Falsa – vide 04
Soma das corretas 07
27- De A para B --- WAB= -m.g.h=- 70.10.0,3 --- WAB= - 2.10 J -- De B para C --- WBC=+m.g.h=+70.10.0,5 --- WBC= 350 J
Wtotal= - 2.10 + 3.50 --- Wtotal= 1.40 J ou Wtotal= 1,4.102 J
ou WAC=m.g.(hBC – hAB)=70.10.(0,5 – 0,3) --D
WAC=1,4.102 J R-
28- O trabalho realizado é numericamente igual à área
W=b.h/2=2.100/2 --- W=100 J R- B
---
29- a) 8cm
b) A- Fe=k.X=20.0 --- FeA=0 --- FeB=20.0,08 --- FeB=1,6N
FeC=20.0,16 --- FeC=3,2N
---
c) Como a força é variável --- WFe=área do trapézio=(B +
b).h/2=(3,2 + 1,6).(8.10-2)/2 --- WFe= - 0,192 J (negativo,
forçado, Fe é contrário ao deslocamento)
WF tem o mesmo valor, mas é positivo (a favor do deslocamento) -- WF=0,192 J.
30- Vo=7,2/3,6=2m/s -- V=0 -- DS=X=1m --- Torricelli --V2=Vo2 + 2.(-a).X --- 0 = 4 +2.a --- a=2m/s2 --- FR=Fe=m.a --Fe=7,0.104.2 --- Fe=14.104N --- Fe=k.x --- 14.104=k.1 --k=14.104N/m --- WFe=k.X2/2=14.104.12/2 --- WFe=7.104J
31- Sobre o peixe agem duas forças --- força de tração (que o pescador aplica para erguer o
peixe, vertical e para cima) e o peso do peixe (vertical e para baixo) --- como o deslocamento é
para cima e o peso do peixe é para baixo, eles possuem sentidos contrários e o trabalho da força
peso é resistente (contrário ao deslocamento) --- R- A
32- a) O trabalho da força de atrito é dado por --- W = Fat.d.cos180 --- W = .N.d.(-1) --- W
= - 0,60.3.2.10-2 --- W = - 3,6.10-2 J
b) Pela leitura do gráfico dado temos que na tensão de 20 kV = 2.104 V tem-se uma pressão de
2.108 N/m2 --- pressão =força/área
Força = pressão.área --- Força = 2.108.0,25.10-6 --- F= 50 N
33- (01) Correta --- entre 0 e 4s --- a=(V – Vo)/(t – to)=(45 – 0)/(4 – 0) --- aI=11,25km/s2 --entre 7s e 9s --- a=(V – Vo)/(t – to)=(0 – 45)/(9 – 7) --- aII=22,5km/s2 --- como a massa é a
mesma (mesmo carro) e FR=ma --- FRI=m.11,25 --- FRII=m.22,5 --FRII=2FRI.
(02) Correta --- no gráfico v  t a distância percorrida é obtida pela “área” entre a linha do
gráfico e o eixo do tempo --- área do trapézio --- ΔS=(B + b).h/2=(9 + 3)/2.(45/3,6) --ΔS=75m.
(04) Errada --- o trabalho total (entenda-se: trabalho da resultante) é igual à variação da energia
cinética --- como a velocidade final é igual à inicial, ambas nulas, o trabalho total é nulo.
(08) Errada --- no gráfico, a “área” do triângulo de 0 a 4 s é o dobro da “área” do triângulo de 7
a 9 s --- portanto, a distância percorrida de 0 a 4 s é o dobro da distância percorrida de 7 a 9 s.
(16) Correta --- D = v t --- 75=(45/3,6).Δt --- t = 6s.
R- (01+ 02 + 16)= 19
34- Dados --- F = 30 N --- S = 800 m --- o trabalho (W) de uma força constante
é dado
pela expressão --- WF=F.d.cosα --- sendo a força paralela ao deslocamento ---  = 0°, cos 
= 1 --- WF=30.(800) = 24.000 J = 24 kJ --- R- D
35- Dados --- m = 1.140 ton = 1,14  106 kg --- h = 710 m --- g = 10 m/s2 --- WF=m g h =
(1,14.106) (10) (710) = 8,094.109 J = 8.094.000.103 J --- WF=8.094.000 kJ --- R- E
36- Dados --- F = 5 N --- d = 2 m ---  = 15° --- o enunciado nos permite construir a figura
abaixo:
O trabalho de uma força é dado pelo trabalho de sua componente paralela ao deslocamento --T = F d cos .
Porém,  e  são complementares --- sen  = cos  --- T = F d cos  = F d sen  --substituindo os valores dados --T = 5.2.sen 75° --- assim,  = 75°. --- R- D
37- Dados --- m1 = 6 kg --- m2 = 1,5 kg --- g = 10 m/s2 --- S = 30 m ---  = 60° --- se a
força é a necessária para levantar o corpo de massa m2 com velocidade constante, então a
intensidade dessa força é --- F = P2 = m2 g = 15 N --- trabalho realizado (W) para arrastar a
mochila --- W = F.S.cos 60° = (15).(30).(0,5) --- W = 225 J --- R- B
38- O trabalho de força constante é calculado pela expressão --- T = F d cos  --- ela mostra
que o trabalho (T) de força constante é diretamente proporcional ao deslocamento (d) --portanto, o gráfico T = f (d) é uma reta que passa pela origem --- para os valores fornecidos --T = 4 (1) cos 60° = 4 (0,5) --- T = 2 J --- R- D
R- D
39- Analisemos cada uma das afirmações:
(I) Errada --- W=FR.d.cosα --- se α=90o --- cos90o=0 --- W=0
(II) Errada --- A 3ª lei de Newton afirma também que essas forças agem em corpos diferentes,
portanto não se equilibram.
(III) Correta --- É exatamente o que afirma o teorema da energia cinética: “o trabalho da
resultante das forças que agem num corpo é igual à variação de sua energia cinética.” Portanto,
se o trabalho é nulo, a energia cinética se mantém constante.
R- C
40- Dados --- E = 94.684.781 MWh  9,5  107 MWh = 9,5  1013 Wh --- L = 0,45  108
J/kg --- transformando essa quantidade de energia em joules --- E = 9,5  1013 Wh = (9,5 
1013 W)  (3,6  103 s) = 3,4  1017 J --- para o petróleo --- E = m L --- m
=E/L=3,4x1017/0,45x108 = 7,5  109 kg = 7,5  106 toneladas --- m = 7,5 milhões de
toneladas --- R- D
41- O enunciado exige menor impacto ambiental. Já que a incidência solar na região é alta, a
melhor forma para obtenção de energia é a fotovoltaica --- R- D
42- Reservatório de energia --- bateria e meio ambiente;
Transformador de energia --- bateria e lâmpada;
Modo de transferência de energia --- realizando trabalho elétrico sobre os elétrons-livres no
interior do fio condutor
R- B
43- A tabela mostra a energia gasta em cada uma das atividades, dentro do tempo especificado
em cada uma das proposições, destacando aquela que mais se aproxima do gasto de 304
quilocalorias.
R- A
44- A parcela de F1 que influi no deslocamento horizontal vale F1’=F1cos (90o – 30o) --F1’=10.1/2=5N --- para que o trabalho seja fornecido pela área, no eixo vertical a força deve
ser a força resultante, cujos valores são fornecidos no gráfico abaixo ---
O trabalho total realizado pela força resultante é numericamente igual à soma das áreas --W=(1.11) + ((13 + 11).1/2 + ((1.13) + (13 + 9).1/2 --- WFR=47J --- R- B