ESCOLA DE APLICAÇÃO PROFESSOR CHAVES UPE – CAMPUS MATA NORTE LISTA DE EXERCÍCIO TRABALHO E POTÊNCIA – FÍSICA – 1º ANO ____ ALUNO(A): ______________________________________________________________ Prof. Márcio Marinho 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 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 b) apenas I e III apenas II e III d) apenas II e IV apenas III e IV c) e) 5-(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. b) 2,5. c) 5,0. d) 7,5. e) 10. 6-(FUVEST-SP) Quando uma pessoa de 70kg sobe 2m numa esca, ele realiza um trabalho cuja ordem de grandeza é: (g=10m/s2) 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. a) 10 103 J J b) d) 10 J 4 102 J c) e) 105 J 7-(UFLavras-MG) Em uma estação ferroviária existe uma mola destinada a parar sem dano o movimento de locomotivas. Analise as afirmações: I – O trabalho realizado pela força de atrito é positivo. II – O trabalho realizado pela força 200J. vale Admitindo-se que a locomotiva a ser parada tem velocidade de 7,2km/h, massa de 7,0.104kg, 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? 8 -(Ufsm-RS) O gráfico representa a elongação de uma mola, em função da tensão exercida sobre ela. (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). 11-(UFPE) Um bloco de pedra, de 4,0 toneladas, desce um plano inclinado a partir do repouso, deslizando sobre rolos de madeira. O trabalho da tensão para distender a mola de 0 a 2 m é, em J, a) 200 b) 100 c) 50 d) 25 e) 12,50 9 -(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. 30° 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) 12-(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). 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 d) 1,4.102 J 3 b) 1,4.10 J e) zero 2 c) 5,6.10 J 10-(UFMS) A figura mostra três possíveis maneiras de erguer um corpo de massa M a uma altura h. Durante os 12m de percurso indicados no gráfico, qual foi o trabalho realizado pela força que atua sobre o corpo? a) 100J b) 120J c) 140J d) 180J e) 200J 13-(UFF-RJ) Uma força puxa um bloco de 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). 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 c) P – Fsenq; zero d) P + Fsenq; (P + Fsenq).x e) P - Fsenq; (P - Fsenq).x 14-(UNESP-SP) Deslocando-se por uma rodovia a 108km/h (30m/s), um motorista chega à praça de pedágio e passa a frear o carro a uma taxa constante, percorrendo 150m em trajetória retilínea, até a parada do veículo. Considerando a massa total do veículo como sendo 1.000kg, o módulo do trabalho realizado pelas forças de atrito que agem sobre o carro, em joules, é: a) 30.000 b) 150.000 c) 450.000 d) 1.500.000 e) 4.500.000 15-(UFSM-RS) Leia a informação a seguir. A construção de usinas geradoras de eletricidade causa impacto para o meio ambiente, mas pode proporcionar uma melhor qualidade de vida, trazendo conforto em residências. Observe a figura: Essa figura representa a potência em W consumida numa residência alimentada por uma tensão de 220V ao longo de um dia. A energia consumida no período de maior consumo, em kWh, é de: a) 5 b) 10 c) 50 d) 100 e) 440 16 -(UFPE-PE) Uma caixa d'água de 66 kg precisa ser içada até o telhado de um pequeno edifício de altura igual a 18 m. A caixa é içada com velocidade constante, em 2,0 min. Calcule a potência mecânica mínima necessária para realizar essa tarefa, em watts. Despreze o efeito do atrito e considere g=10m/s2. 17 -(PUC-RS) Considere a figura a seguir, que representa uma parte dos degraus de uma escada, com suas medidas. Uma pessoa de 80,0kg sobe 60 degraus dessa escada em 120s num local onde a aceleração da gravidade é de 10,0m/s 2. Desprezando eventuais perdas por atrito, o trabalho realizado ao subir esses 60 degraus e a potência média durante a subida são, respectivamente, a) 7,20kJ e 60,0W b) 0,720kJ e 6,00W c) 14,4kJ e 60,0W d) 1,44kJ e 12,0W e) 14,4kJ e 120W 18 -(FGV-SP) Procurando um parâmetro para assimilar o significado da informação impressa na embalagem de um pão de forma - valor energético de duas fatias (50 g) = 100 kcal - , um rapaz calcula o tempo que uma lâmpada de 60 W permaneceria acesa utilizando essa energia, concluindo que esse tempo seria, aproximadamente, Dado: 1 cal = 4,2 J a) 100 minutos. b) 110 minutos. c) 120 minutos. d) 140 minutos. e) 180 minutos. 19 -(FUVEST-SP) Em um terminal de cargas, uma esteira rolante é utilizada para transportar caixas iguais, de massa M = 80 kg, com centros igualmente espaçados de 1 m. Quando a velocidade da esteira é 1,5 m/s, a potência dos motores para mantê-la em movimento é Po. Em um trecho de seu percurso, é necessário planejar uma inclinação para que a esteira eleve a carga a uma altura de 5 m, como indicado. Para acrescentar essa rampa e manter a velocidade da esteira, os motores devem passar a fornecer uma potência adicional aproximada de a) 1200 W b) 2600 W c) 3000 W d) 4000 W e) 6000 W 20-(FATEC-SP) Em um apartamento, há um chuveiro elétrico que dissipa 6000W de potência quando usado com o seletor de temperatura na posição inverno e 4000W quando usado com o seletor de temperatura na posição verão. O casal que reside nesse apartamento utiliza o chuveiro em média 30 minutos por dia,sempre com o seletor na posição inverno. Assustado com o alto valor da conta de luz, o marido informa a sua esposa que, a partir do dia seguinte, o chuveiro passará a ser utilizado apenas com o seletor na posição verão. Com esse procedimento, num mês de 30 dias, a economia de energia elétrica, em quilowattshora, será de: a) 10 b) 30 c) 100 d) 8000 e) 60000 21-(FUVEST-SP) Pedro mantém uma dieta de 3 000 kcal diárias e toda essa energia é consumida por seu organismo a cada dia. Assim, ao final de um mês (30 dias), seu organismo pode ser considerado como equivalente a um aparelho elétrico que, nesse mês, tenha consumido a) 50 kW.h b) 80 kW.h c) 100 kW.h d) 175 kW.h e) 225 kW.h Obs: 1 kW.h é a energia consumida em 1 hora por um equipamento que desenvolve uma potência de 1 kW 1 cal = 4 J 22-(ITA-SP) Projetado para subir com velocidade média constante a uma altura de 32 m em 40 s, um elevador consome a potência de 8,5 kW de seu motor. Considere que seja de 370 kg a massa do elevador vazio e a aceleração da gravidade g = 10 m/s2. Nessas condições, o número máximo de passageiros, de 70 kg cada um, a ser transportado pelo elevador é a) 7. b)8 c) 9. d) 10. e) 11. 23-(ENEM) A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 milhões de watts, e a barragem tem altura de aproximadamente 120m. A vazão do Rio JiParaná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de: (g=10m/s2) a) 50 b) 500 c) 5.000 d) 50.000 e) 500.000 24-(UNESP-SP) O teste Margaria de corrida em escada é um meio rápido de medida de potência anaeróbica de uma pessoa. Consiste em fazê-la subir uma escada de dois em dois degraus, cada um com 18 cm de altura, partindo com velocidade máxima e constante de uma distância de alguns metros da escada. Quando pisa no 8 o. degrau, a pessoa aciona um cronômetro, que se desliga quando pisa no 12 o degrau. Se o intervalo de tempo registrado para uma pessoa de 70 kg foi de 2,8 s e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2, a potência média avaliada por este método foi de a) 180 W. b) 220 W. c) 432 W. d) 500 W. e) 644 W. 25-(Uff-RJ) O projeto de transposição do rio São Francisco, ora em discussão, implicará a necessidade de se elevar 280 m3 de água por segundo até uma altura de 160 m. Sabese que a massa de um litro d'água é um quilograma. Determine o valor da potência necessária para esse fim, em watts. 26-(PUC-SP) Um dispositivo consome 1.000W realizando um trabalho de 3.200J em 4s. Seu rendimento vale: a) 25 % b) 75 % c)20 % d) 80 % e) 100 % 27-(UNESP-SP) Um motor recebe durante 1 minuto a potência de 200W, realizando um trabalho de 8.640J. Calcule o rendimento do motor. 28-(ITA-SP) Uma escada rolante transporta passageiros do andar térreo A ao andar superior B, com velocidade constante. A escada tem comprimento total igual a 15m, degraus em número de 75 e inclinação igual a 30o. Dados: sen30o=0,5 e g=10m/s2. Determine: a) o trabalho da força motora necessário para elevar um passageiro de 80kg de A até B. b) a potência correspondente ao item anterior empregada pelo motor que aciona o mecanismo efetuando o transporte em 30s. c) o rendimento do motor, sabendo-se que a potência total é de 400W. 29-(UNESP-SP) Um motor de potência útil igual a 125W, funcionando como elevador, eleva a 10m de altura, com velocidade constante, um corpo de peso igual a 50N, no tempo de: a) 0,4s b) 3,5s c) 12,5s d) 5,0s e) 4,0s 30(UNIFESP-SP) Após algumas informações sobre o carro, saímos em direção ao trecho off-road. Na primeira acelerada já deu para perceber a força do modelo. De acordo com números do fabricante, são 299 cavalos de potência [...] e os 100 km/h iniciais são conquistados em satisfatórios 7,5 segundos, graças à boa relação peso/potência, já que o carro vem com vários componentes de alumínio. O texto descreve um teste de avaliação de um veículo importado, lançado neste ano no mercado brasileiro. Sabendo que a massa desse carro é de 2 400 kg, e admitindo 1 cv = 740 W e 100 km/h = 28 m/s, pode-se afirmar que, para atingir os 100 km/h iniciais, a potência útil média desenvolvida durante o teste, em relação à potência total do carro, foi, aproximadamente de a) 90%. b) 75%. c) 60%. d) 45%. e) 30%.