Trabalho e Potência Trabalho de uma força Força constante Gráfico

EXTENSIVO 2012
Disciplina: Física
Trabalho da força elástica
Professora: Amanda
Estudante:__________________________________________________
Trabalho e Potência
Trabalho de uma força
O trabalho de uma força é a sua componente, na direção do movimento, multiplicado pela distância
percorrida.
Potência
Unidade de Medida
A unidade de potência no SI é o watt (símbolo: W)
cavalo -vapor = 735W
horse- power ( hp)=746W
kilo watt (kW) = 1000W
Força constante
Exercícios
1.
Um carrinho é deslocado num plano horizontal sob a ação de uma força horizontal
de 50 N. Sendo 400 J o trabalho realizado por essa força, calcule a distância
percorrida.
2.
Na figura a seguir, tem-se uma mola de massa desprezível e constante elástica
200N/m, comprimida de 20cm entre uma parede e um carrinho de 2,0kg. Quando
o carrinho é solto, toda energia mecânica da mola é transferida ao mesmo.
Desprezando-se o atrito, pede-se:
O trabalho será positivo se a componente da força for no mesmo sentido do movimento e negativo se
for no sentido contrário.
Gráfico de uma força variável em função da distância
a) nas condições indicadas na figura, o valor da força que a mola exerce na
parede.
b) a velocidade com que o carrinho se desloca, quando se desprende da mola.
Trabalho da força peso
3.
(FUVEST - USP) Um objeto de 20kg desloca-se numa trajetória retilínea de acordo
2
com a equação horária dos espaços s = 10 + 3,0t + 1,0t , onde s é medido em
metros e t em segundos.
a) Qual a expressão da velocidade escalar do objeto no instante t?
b) Calcule o trabalho realizado pela força resultante que atua sobre o objeto
durante um deslocamento de 20m.
4.
(UNIRIO – Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro)
7.
(UFAC-Universidade Federal do Acre)
João e André empurram caixas idênticas e de mesma massa, com velocidade
constante, do chão até a carroceria de um caminhão. As forças aplicadas pelos
dois são paralelas às rampas. Desconsidere possíveis atritos, analise as
firmações abaixo e assinale a opção correta:
Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre dois níveis, como mostra a
figura: A - caindo livremente; B - deslizando ao longo de um tobogã e C descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos, desprezíveis as forças
dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos,
pode-se afirmar que:
a) W C > W B > W A
b) W C > W B = W A
c) W C = W B > W A
d) W C = W B = W A
e) W C < W B > W A
5.
Uma força constante, de valor F = 10 N, age sobre um corpo de massa m = 2 kg,
o qual se encontra em repouso no instante t = 0 s, sobre uma superfície
horizontal sem atrito (veja figura). Sabe-se que a força F é paralela à superfície
horizontal.
a) João faz a mesma força que André, para empurrar a caixa até o caminhão.
b) O trabalho realizado por João é maior que o trabalho realizado por André.
c) O trabalho realizado por João é menor que o trabalho realizado por André.
d) O trabalho realizado por João é igual ao trabalho realizado por André.
e) João faz uma força de maior intensidade que a e André, para empurrar a caixa
até o caminhão.
8.
Com relação a tal situação, qual é o valor do trabalho executado pela força F no
primeiro segundo de movimento?
(Mackenzie) Um automóvel de 1 000 kg está submetido a uma resultante de forças
que lhe proporciona uma variação de velocidade ao longo de um trecho retilíneo
da estrada. Entre os instantes to = 0 s e t 1 = 10 s, a velocidade escalar do
automóvel varia, uniformemente, de 36 km/h para 108 km/h. A potência média
dessa resultante de forças, no referido intervala de tempo, é:
a) 40 kW
d) 400 kW
b) 51,84 kW
e) 518,4 kW
c) 72 kW
6.
Uma empilhadeira elétrica transporta do chão até uma prateleira, a 6m do chão,
um pacote de 120 kg. O gráfico adiante ilustra a altura do pacote em função do
tempo. Determine a potência aplicada ao corpo pela empilhadeira.
9.
Na figura, um operário ergue um balde cheio de concreto, de 20 kg de massa com
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velocidade constante. A corda e a polia são ideais e, no local g = 10 m/s .
Considerando um deslocamento vertical de 4,0 m, que ocorre em 25 s, determine:
a) o trabalho realizado pela força do operário;
b) a potência média útil na operação.