Trabalho e Energia - Parte 1

PROBLEMAS ENVOLVENDO TRABALHO E ENERGIA
1- Para empurrar um engradado de 52 kg sobre um assoalho, um trabalhador aplica uma
força de 190 N, inclinada a 22º para baixo da horizontal. Quando o engradado percorre
3,3 m, qual o trabalho realizado sobre o engradado (a) pelo trabalhador, (b) pela força
gravitacional e (c) pela força normal do assoalho sobre o engradado? (R- a) 580 J; b)
aberta; c) aberta)
2- Uma corda é usada para abaixar verticalmente um bloco de massa M através de uma
distância d com uma aceleração constante para baixo de g/4. (a) Encontre o trabalho
realizado pela força que corda exerce no bloco. (b) Encontre o trabalho realizado pela
força da gravidade. (R- a) -3/4 Mgd; b) aberta)
3- Um tronco de 52,3 kg é empurrado por 5,95 m com velocidade constante, para cima, ao
longo de um plano inclinado de 28,0º por uma força horizontal constante. O coeficiente de
atrito cinético entre o tronco e o plano inclinado é 0,19. Calcule o trabalho realizado (a)
pela força aplicada e (b) pela força da gravidade. (R- a) 2.160 J b) –1.430 J)
4- Um elétron de condução no cobre a uma temperatura próxima do zero absoluto tem
energia cinética de 4,2 eV. Qual a velocidade do elétron? (R- 1.200 km/s)
5- De que altura um automóvel de 1270 kg teria que cair para ganhar a energia cinética
equivalente à que ele teria que ao viajar a 88,5 km/h? A resposta depende do peso do
carro? (R- 30,48 m; aberta)
6- Um jogador arremessa uma bola de beisebol como velocidade inicial de 36,6 m/s.
Exatamente antes de o jogador da base pegá-la no mesmo nível a sua velocidade é
reduzida para 33,5 m/s. Quanta energia foi perdida devido à resistência do ar? A massa da
bola é 255 g. (R- 27,4 J)
7- Uma mulher de 57 kg sobe um lance de escadas, elevando-se de 4,5 m em 3,5 s. Qual é a
potência média que ela deve desenvolver? (R- 720 W ou 0,97 hp)
8- Um nadador se move através da água com velocidade de 0,22 m/s. A força de arrasto que
se opõe ao movimento é de 110 N. Qual a potência desenvolvida pelo nadador? (R- 24
W)
9- Um cavalo puxa uma carroça com uma força de 190 N que faz um ângulo de 27º com a
horizontal, e se move à velocidade de 10,0 km/h. (a) Qual o trabalho realizado pelo cavalo
em 12,0 mim? (b) Encontre a potência desenvolvida pelo cavalo, em hp. (R- a) 332.220 J;
b) 0,619 hp)
Fonte: Tipler, P. A., Física, ed. 4, vol. 1, LTC, Rio de Janeiro, 2000.
Haliday, D., Resnick, R., Krane, K. S., Física 1, ed. 4, vol. 1, Rio de Janeiro, 1996.