COLÉGIO PEDRO II - UE TIJUCA II Trabalho e

COLÉGIO PEDRO II - U E TIJUCA II
8) Um corpo de massa 100 kg tem velocidade de 4 m/s, está
a uma altura de 5 m e está preso em uma mola de constante
elástica 100 N/m com deformação de 0,2 m. Sendo
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g=10m/s , determine, para esse sistema, a:
a) energia cinética;
800 J
b) energia potencial gravitacional;
5000 J
c) energia potencial elástica.
2J
Trabalho e Potência – Prof. Sergio Tobias
1) Uma força F paralela
à trajetória de seu ponto
de aplicação varia com
o deslocamento de
acordo com a figura a
seguir. Qual é o trabalho
realizado pela força F no
deslocamento de 1 a 5 m?
a) 100 J. b) 20 J. c) 12 J..
d) 15 J.
9) Um homem acende uma lanterna,
que possui um sistema portátil de
produção de energia, exercendo uma
força de 50N para deslocar um
dispositivo em 0,1 m. Sabendo que ele
realiza 10 repetições em 10 s, calcule:
a) a energia transferida do homem para a lâmpada;
b) a potência média desenvolvida no processo.
e) 10 J.
2) O trabalho realizado
por F, no deslocamento
de x = 0 até x = 4,0 m,
em joules, vale
a) zero. b) 10. c) 20..
d) 30. e) 40.
3) Um corpo de massa 5 kg é retirado de um ponto A e
levado para um ponto B, distante 40 m na horizontal e 30 m
na vertical traçadas a partir do ponto A. Qual é o módulo do
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trabalho realizado pela força peso? (use g=10 m/s )
a) 2500 J. b) 2000 J. c) 900 J. d) 500 J.
e) 1500 J..
4) Um pássaro de massa igual a 1,0 kg, inicialmente em
repouso no solo, alça vôo numa atmosfera isotrópica.
Sempre batendo asas, ele mantém velocidade escalar
constante de 10 m/s e atinge 20 m de altura, consumindo
75,0 calorias com os movimentos de seus músculos.
Determine a energia dissipada pela resistência do ar.
(50J)
2
Considere: 1 cal ¸ 4 J e g = 10 m/s .
5) Certa máquina M1 eleva verticalmente um corpo de
massa m1 = 1,0 kg a 20,0 m de altura em 10,0 s, em
movimento uniforme. Outra máquina M2 acelera em uma
superfície horizontal, sem atrito, um corpo de massa m 2 =
3,0 kg, desde o repouso até a velocidade de 10,0 m/s, em
2,0 s.
a) De quanto foi o trabalho realizado por cada uma das
máquinas?
(200J e 150J)
b) Qual a potência média desenvolvida por cada máquina?
(20W
e 75W)
6) Um bloco de massa M
desliza uma distância L
ao longo de uma prancha
inclinada por um ângulo θ
em relação à horizontal.
Se a aceleração da
gravidade vale g,
podemos afirmar que
durante a descida do
bloco o trabalho realizado por sua força peso vale:
a) M g L
b) M g L tg θ
c) M g L sen θ.
d) M g L cos θ
e) M g L sec θ
7) Na figura, sob a ação
da força de intensidade F
= 2 N, constante,
paralela ao plano, o
bloco percorre 0,8 m ao
longo do plano com
velocidade constante.
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Admite-se g = 10 m/s , despreza-se o atrito e são dados:
sen 30° = cos 60° = 0,5 e cos 120° = - 0,5.
Determine:
a) a massa do bloco;
(0,4kg)
b) o trabalho realizado pelo peso do bloco, nesse percurso.
(-1,6J)
50 J
5W
10) 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.
11) Um avião de massa 4000 kg está com uma velocidade
horizontal constante de 50 m/s e a uma altura inicial de 20 m
(situação A da figura a seguir). A partir dessa posição, o
avião desce com uma velocidade vertical constante,
mantendo a velocidade horizontal inalterada e toca a pista,
após percorrer uma distância horizontal de 200 metros
(situação B do desenho a seguir).
Logo após tocar o solo, é aplicada uma aceleração
constante ao avião para freá-lo. O avião dispõe de 1 km de
pista para parar completamente.
Com base nessas informações, marque a alternativa correta.
a) Para que o avião pare em segurança, sua aceleração
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mínima no solo deverá ser de 1,25 m/s .
b) A velocidade vertical do avião durante a descida deve ser
de 10 m/s.
c) Durante a descida, a energia potencial gravitacional do
avião será convertida em energia cinética.
d) O trabalho realizado para frear completamente o avião
dependerá de onde ele irá parar..
12) 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 8º degrau, a pessoa aciona um cronômetro,
que se desliga quando pisa no 12º degrau. Se o intervalo de
tempo registrado para uma pessoa de 70 kg foi de 2,8 s e
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considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s , a
potência média avaliada por este método foi de:
a) 180 W..
b) 220 W.
c) 432 W.
d) 500 W.
e) 644 W.