θ τ θ τ

RESOLUÇÃO - PROVA 1 – DISSERTATIVA – 2°EM – FRANCO – 1° Período
Dados para a realização da prova:

P =m.g

g = 10m/s2

cos0° = 1

cos37º = 0,8

cos90° = 0

cos180° = -1
1) (UEL) Considere um corpo sendo arrastado, para a direita e com velocidade constante, sobre uma
superfície horizontal onde o atrito não é desprezível, conforme esquema abaixo.
Com relação ao fenômeno acima descrito, classifique em verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes
afirmações. JUSTIFIQUE AS AFIRMAÇÕES FALSAS.
I) ( F ) O trabalho da força de atrito é nulo.
II) ( V ) O trabalho da força peso é nulo.
III) ( F ) A força que arrasta o corpo é maior que a Força de Atrito.
IV) ( V ) Das quatro forças representadas (Peso, Normal, Atrito e Tração), somente a força de tração na
corda realiza Trabalho Motor.
I) FALSA. A força de atrito realiza trabalho resistente, pois se trata de uma força que se opõe ao
deslizamento da caixa.
II) VERDADEIRA. A força peso, sendo vertical, é perpendicular ao movimento da caixa que se dá no
plano horizontal, logo, assim como a força normal, não realiza trabalho.
III) FALSA. O movimento da caixa é retilíneo e uniforme, logo a resultante das forças é nula. Assim
sendo, conclui-se que a força de tração é de mesma intensidade e oposta a força de atrito.
IV) VERDADEIRA. A força de tração é a única que apresenta componente no sentido do movimento.
2) Para deslocar tijolos, de massa 1,0 kg, é comum vermos em obras de construção civil um operário no
solo, lançando tijolos para outro que se encontra postado no piso superior. Considerando o lançamento
vertical e que a distância entre a mão do lançador e a do receptor é de 3,2m, calcule:
a) O Peso de cada tijolo.
b) O trabalho realizado pela Força Peso ao longo do movimento de ascensão do tijolo.
c) Caso o operário presente no piso superior não segure o tijolo arremessado, calcule o trabalho realizado
pela Força Peso durante a descida do tijolo.
a) P = m.g  P = 1.10 = 10 N
b) Sendo uma força constante, pode-se obter o trabalho realizado pela força peso no movimento de
ascensão do tijolo da seguinte forma:
 P  P.d . cos   10.3,2. cos 180  32 J
c) De forma análoga, tem-se o trabalho realizado pela força peso durante a descida.
 P  P.d . cos   10.3,2. cos 0  32 J
3) Uma caixa de 100 kg é arrastada sobre um plano horizontal, considerado perfeitamente liso, durante um
percurso de 10 m. Ao longo do movimento, aplica-se sobre ela uma Força de Tração cujo módulo é 250 N
e que forma um ângulo de 37º com o movimento, conforme ilustrado abaixo.
Considerando que durante do movimento da caixa acima três forças (Peso, Normal e Tração) atuaram
sobre a mesma, calcule para este deslocamento, o trabalho realizado por cada uma das forças citadas
anteriormente.
Todas as forças citadas no fenômeno acima são de módulo constante e desta forma o trabalho
realizado por cada uma delas é calculado pela relação
 F  F .d . cos  .
 Para força de tração:
 T  T .d . cos   250.10. cos(37)  2500.0,8  2.000 J  2kJ
 Como as força peso e normal são perpendiculares ao movimento, não realizam trabalho ao
longo do deslizamento.
 P  N  0
4) (Unicamp) A tração animal pode ter sido a primeira fonte externa de energia usada pelo homem e
representa um aspecto marcante da sua relação com os animais.
a) O gráfico acima mostra a força de tração exercida por um cavalo como função do deslocamento de uma
carroça. O trabalho realizado pela força é dado pela área sob a curva F × d. Calcule o trabalho realizado
pela força de tração do cavalo na região em que ela é constante.
O módulo da força é constante entre as posições d=10m e d’=50m e de acordo com o texto o valor,
em joules, do trabalho pedido deve ser calculado através da área sob o gráfico F x d, logo:
 F  ARETÂNGULO  40.800  32.000 J  32kJ
b) A partir do gráfico dado e das possibilidades para o cálculo do trabalho de uma força, ESTIME,
explicando seu raciocínio, o trabalho realizado pela força de tração exercida pelo cavalo ao longo dos 70
m representados no diagrama.
O trabalho realizado pela força de tração ao longo dos 70 metros seria obtido a partir do cálculo da
seguinte área.
Com os conhecimentos discutidos em sala de aula pode-se aproximar a área desejada à região
delimitada pelo retângulo1 e triângulo2 representados abaixo e desta forma realizar uma boa
estimativa quanto ao trabalho realizado pela força de tração.
 F  A1  A2  60.800 
10.600
 48.000  3.000  51.000 J  51kJ
2
Vale lembrar que existem outras possibilidades para uma boa estimativa da área acima.
5) (UNIFESP) 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.
Calcule, em joules, o trabalho dessa força no trecho representado pelo gráfico.
Através do diagrama dado nota-se que a força é variável. A partir do cálculo da área sob o gráfico F
x d é obtido o trabalho realizado pela força representada.
 F  ATRIÂNGULO 
10.1
 5J
2
6) O corpo representado está sendo deslocado por uma força de direção e sentido constante e módulo
variável, conforme o diagrama abaixo.
Determine, em joules, o trabalho realizado por essa força ao deslocar o corpo da posição inicial (d=0) à
posição 20 m.
A partir do diagrama dado, sendo a força variável, calcula-se o trabalho realizado pela força
representada através da área sob o gráfico F x d.
 F  A1  A2 
10.20
 20.20  500 J
2