Lista de exercícios sobre trabalho e Potência média Um objeto de 2

Lista de exercícios sobre trabalho e Potência média
1- Um objeto de 2,0 kg é arrastado por uma distância
de 10 m, , sobre um piso horizontal, por uma força
“F” de intensidade 5√2𝑁, aplicada formando com
a direção do piso um ângulo de 45 o. Adotando
cos 450 =
√2
2
, calcule o trabalho realizado pela
7- Um caixote de madeira, 20 kg, é arrastado sobre
uma superfície horizontal rugosa por uma força
“F”, de intensidade igual a 120 N. Ela forma de 370
com superfície. A força de atrito atuando entre o
bloco e a superfície vale 30 N. Sendo g = 10 m/s2,
sen 370 = 0,6, cos 370 0,8, calcule os trabalhos das
forças F , Fat e FR, em um deslocamento de 5 m.
( 480 J ; – 150 J e 330 J)
força “F” ( 50 J)
2- Uma força constante F, de módulo 100 N, é
aplicada sobre um corpo de 5 kg de massa. O
ângulo formado com a direção do deslocamento é
igual a 600. Então, calcule o trabalho realizado pela
força F, se:
a) O deslocamento for de 2 m. ( 100 J)
b) O corpo não se mover ( 0 )
c) O deslocamento for de 10 cm ( 5 J)
3- Um indivíduo empurra uma caixa de peso 200 N ao
longo de uma rampa de 25 m, para cima, com uma
forma de intensidade igual a 150 N. Entre a caixa e
o piso há uma força de atrito de intensidade 30 N.
25 m
8- A ação de uma força elástica, variável, associada a
deformação da mesma, está registrada no
diagrama abaixo. Analisando os dados, calcule:
a) O trabalho realizado no alongamento de 0 a
20 cm ( 40 J)
b) O trabalho realizado no alongamento de
20 cm a 50 cm ( 210 J)
c) O trabalho realizado no alongamento de 0 a
50 cm ( 250 J)
d) A constante elástica da mola (2,0.103 N/m)
Fel ( N)
1000
400
0
10 m
Determine o trabalho realizado:
a)
b)
c)
d)
Pela força do indivíduo ( 3750 J)
Pela força de atrito ( - 750 J)
Pela força peso ( - 2000 J)
Pela força resultante ( 1000 J = 1 kJ)
4- Sob a ação de uma única força constante de
intensidade 50 N, paralela ao deslocamento
horizontal, um ponto material de 5,0 kg, partindo
do repouso é empurrado ao longo de um trecho
de 12, 8 m. Determine:
a) Sua aceleração ( 10 m/s2)
b) Sua velocidade ao final dos 12,8 m (16m/s)
c)
O trabalho realizado pela força ( 640 J)
5- Uma moça leva seu cãozinho para passear,
mantendo a guia esticada, exercendo uma força
constante de 30 N, enquanto o cãozinho anda 2 m
à sua frente. A guia forma um ângulo e 1200 com a
direção do deslocamento. Qual o trabalho
realizado pela força da moça e pela força peso do
cãozinho? Dado: cos 1200 = -0,5. ( - 30 J e 0 )
6- Um objeto, 10 kg, partindo do repouso atinge
uma velocidade de 10 m/s, sobre um plano
horizontal liso, devido a atuação de uma força
horizontal de intensidade 50 N. Calcule o trabalho
realizado pela força F, na situação descrita. ( 500 J)
20
50
x ( cm )
9- O diagrama abaixo mostra as variações das
intensidades de duas forças que atuam sobre um
corpo em movimento horizontal. Determine o
trabalho realizado:
a) Pela força F1 nos primeiros 8 m ( 90 J)
b) Pela força F2 nos primeiros 6 m ( - 30 J)
F(N)
20
F1
10
0
2
4
- 10
6
8
x (m)
F2
10- Um elevador de massa 500 kg, sobe, com
velocidade constante, 30 m em 1 min. Adotando g
= 10m/s2, calcule a velocidade de subida do
elevador e a potência média desenvolvida por ele
( 0,5 m/s e 2500 W = 2,5 kW)
11- Um automóvel de 800 kg parte do repouso em uma
estrada plana e retilínea e, ao fim de 5s de
movimento, atinge 72 km/h. Considerando
desprezíveis as forças dissipativas e supondo que o
motor do automóvel exerça sobre ele uma força
horizontal e constante, calcule o trabalho realizado
pela força do motor e a potência média
desenvolvida por ele. ( 160 kJ e 32 kW)
12- Colocando uma lata de argamassa de 35 kg, sobre a
cabeça, um operário deve levá-la andar térreo ao
1º andar de um edifício, de desnível 3 m, de um em
relação ao outro. Adotando g = 10 m/s 2 e
pressupondo que o tempo máximo para executar
essa tarefa seja de 0,5 min, calcule o trabalho
realizado. ( 1050 J e 35 W)
13- Uma carga de 50 kg é erguida do solo a uma altura
de 5 m, em 10 s. Dado g = 10 m/s2, calcule a
potência mínima necessária para que essa tarefa
seja efetuada. ( 250 W)
14- O gráfico abaixo mostra a aplicação de uma força
variável em um corpo, durante 25 s. Calcule a
potência média envolvida ao fim do deslocamento
registrado. (102 W)
F ( N)
850
0
6
d(m)
15- No documento de um carro vem informando a
sua potência de 58 VC. Qual a potência desse
carro em W e kW? ( cavalo-vapor). Dado:
1CV equivale a 750W. (43500 W = 43,5 kW)