Observe as figuras. Elas representam uma pessoa elevando de

LISTA 01 - TRABALHO E POTÊNCIA
01 - (UERJ/2012)
Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F
de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo
representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento
d, em metros.
Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a:
a)
b)
c)
d)
117
130
143
156
02 - (UNESP/2012)
Uma pessoa, com 80 kg de massa, gasta para realizar determinada atividade física a
mesma quantidade de energia que gastaria se subisse diversos degraus de uma
escada, equivalente a uma distância de 450 m na vertical, com velocidade
constante, num local onde g = 10 m/s2.
A tabela a seguir mostra a quantidade de energia, em joules, contida em porções de
massas iguais de alguns alimentos.
Considerando que o rendimento mecânico do corpo humano seja da ordem de 25%,
ou seja, que um quarto da energia química ingerida na forma de alimentos seja
utilizada para realizar um trabalho mecânico externo por meio da contração e
expansão de músculos, para repor exatamente a quantidade de energia gasta por
essa pessoa em sua atividade física, ela deverá ingerir 4 porções de
a) castanha de caju.
b) batata frita.
c) chocolate.
d) pizza de mussarela.
e) espaguete.
03 - (UFAC/2011)
Considere as figuras (a), (b) e (c) e analise as afirmações seguintes:
CARRON, W. e GUIMARÃES, O. As faces da Física.
São Paulo: Moderna, 2006, p. 158-159.
(I) Na figura (a), quanto mais tempo o atleta demorar a levantar a barra de pesos,
maior será o trabalho realizado pelas forças aplicadas a esse objeto.
(II) Na figura (c), quanto mais a pessoa andar, mais ela se cansará. Portanto, a força
vertical , que ela aplica sobre a mala para carregá-la, realizará mais trabalho.
(III) Na figura (b), se a barra foi levantada pelo esportista com velocidade constante,
o trabalho realizado pelas forças aplicadas à barra será igual a mgh, onde m é a
massa da barra, g a aceleração da gravidade e h a altura levantada.
(IV) Considerando a posição do atleta mostrada na figura (b), e que a partir daí ele
comece a se deslocar para frente e para atrás, tentando sustentar a barra de
pesos por alguns segundos, sempre na mesma altura mostrada, pode-se afirmar
que, durante essa movimentação, as forças com as quais ele sustenta a barra de
pesos não realizarão trabalho, independente do cansaço do atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
(III) e (IV) estão corretas.
(I) e (IV) estão incorretas.
(II) está correta e (IV) está incorreta.
(II), (III) e (IV) estão corretas.
(I) (II) e (III) estão corretas.
04 - (FMABC/2011)
Observe as figuras. Elas representam uma pessoa elevando de 30cm uma carga de
1000N. Quanto ao trabalho (τ) realizado pela força gravitacional sobre a carga, nas
três situações, podemos afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
τ1 > τ3 > τ2
τ3 > τ2 > τ1
τ3 > τ1 > τ2
τ1 > τ3 > τ2
τ1 = τ2 = τ3
05 - (PUC RJ/2010)
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)
b)
c)
d)
e)
114.000 kJ
505.875 kJ
1.010.750 kJ
2.023.500 kJ
8.094.000 kJ
06 - (FATEC SP/2010)
Num edifício, cuja distância média entre cada andar é de 3,0 metros, existe um
elevador em que há um aviso com a seguinte informação: “CAPACIDADE
MÁXIMA DE 5 PESSOAS OU 350 Kg”.
Esse elevador de 1 tonelada desenvolve uma potência média de 20 kW e sobe a
uma velocidade praticamente constante. Ao passar do 2º ao 7º andar, transportando
a carga máxima, o tempo necessário para realizar esse transporte será,
aproximadamente, em segundos, igual a
Dado: aceleração da gravidade g = 10 m/s2
a)
b)
c)
d)
e)
3,0.
5,0.
8,5.
10.
15.
07 - (UCS RS/2009)
Uma brincadeira tradicional para meninos é o jogo com bolinhas de gude. A técnica
do polegar, inicialmente pressionado contra o dedo indicador e depois esticado
rapidamente, tem como objetivo gerar mira e potência para lançar uma bolinha de
vidro contra outras. Suponhamos que, durante os 0,5 segundos em que o polegar
estica-se para dar impulso à bolinha, a qual neste processo de aceleração desloca-se
0,03 m, esse polegar tenha gerado uma potência de 0,06 W. Nessas condições, qual
o valor da força que atuou sobre a bolinha de gude?
a)
b)
c)
d)
e)
0,05 N
0,20 N
1,00 N
30,00 N
400,00 N
08 - (UDESC/2008)
Um motor a gasolina consome 16100 J de calor e realiza 3700 J de trabalho em cada
ciclo. O calor é obtido pela queima de gasolina, que possui calor de combustão igual
a.
Sabendo-se que o motor gira com 60,0 ciclos por segundo, a massa de combustível
queimada em cada ciclo e a potência fornecida pelo motor são, respectivamente:
a) 0,350 g e 222 kW.
b) 0,080 g e 0,766 kW.
c) 0,350 kg e 100 kW.
d) 0,268 g e 500 kW.
e) 3700 g e 60,0 kW.
09 - (UFPE/2008)
Raios solares incidem verticalmente sobre um canavial com 600 hectares de área
plantada. Considerando que a energia solar incide a uma taxa de 1340 W/m2,
podemos estimar a ordem de grandeza da energia solar que atinge a área do
canavial, em uma hora. Esta energia, expressa em quilowatt.hora, tem ordem de
grandeza 10n. Determine o valor de n.
Dado: 1 hectare = 104 m2.
10 - (UFPE/2010)
Numa das classes de provas de halterofilismo, conhecida como arranque, o atleta
tem que levantar o peso acima da cabeça num ato contínuo. Nos jogos olímpicos de
2008, o atleta que ganhou a medalha de ouro levantou um corpo de 165 kg.
Considerando que o intervalo de tempo transcorrido para levantar o corpo até a
altura de 2,0 m tenha sido de 1,0 s, qual a potência requerida do atleta, em unidades
de 102 W?
11 - (ENEM – Adaptada)
Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as
principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que
constam da tabela abaixo fossem utilizados diariamente da mesma forma. (valor 1,0)
Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada
aparelho doméstico.
Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1 KWh é de R$ 0,40. Calcule o
consumo de energia elétrica mensal dessa casa em Reais.
12 - (ENEM – 2010)
Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o
aquecimento em 10°C de amostras de diferentes substâncias, cada uma com
determinada massa, em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno
operou à potência máxima. O forno mais eficiente foi aquele que:
a) forneceu a maior quantidade de energia às amostras.
b) cedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo.
c) forneceu a maior quantidade de energia em menos tempo.
d) cedeu energia à amostra de menor calor específico mais
lentamente.
e) forneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos
tempo.
13 - (Espcex (Aman) 2012)
Uma força constante F de intensidade 25 N atua sobre um bloco e faz com que ele
sofra um deslocamento horizontal. A direção da força forma um ângulo de 60° com
a direção do deslocamento. Desprezando todos os atritos, a força faz o bloco
percorrer uma distância de 20 m em 5 s.
A potência desenvolvida pela força é de:
Dados: Sen60  0,87; Cos60º  0,50.
a) 87 W
b) 50 W
c) 37 W
d) 13 W
e) 10 W
14 - (Fuvest 2014)
No sistema cardiovascular de um ser humano, o coração funciona como uma bomba,
com potência média de 10 W, responsável pela circulação sanguínea. Se uma pessoa
fizer uma dieta alimentar de 2500 kcal diárias, a porcentagem dessa energia
utilizada para manter sua circulação sanguínea será, aproximadamente, igual a:
Note e adote:
1 cal = 4 J.
a) 1%
b) 4%
c) 9%
d) 20%
e) 25%