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Ciências Físico-Químicas 10ºAno – Física
Unidade 2
Conservação da Energia Mecânica
Ficha de exercícios
1. Uma das formas de transferir energia entre sistemas é a realização de trabalho sobre esse
sistema.
Aplica-se uma força F numa partícula cujo centro de massa se representa por P, deslocando-a
de acordo com a figura abaixo.
1.1. Selecciona, de entre as alternativas
indicadas de (A) a (D), a que não
representa o trabalho realizado pela
força F no deslocamento Δr.
i.
F. Δ r . sen α
ii.
F. Δ r . cos α
iii.
F. PR
iv.
Δ r. PT
1.2. Considera que a força F tem de módulo 20 N (constante) . O gráfico abaixo relaciona o
trabalho realizado pela força com o valor do deslocamento do seu ponto de aplicação
1.2.1. Determina o valor do ângulo α . (Apresenta todos os cálculos e raciocínios)
1.2.2. Aumentando o valor do ângulo α, mantendo o valor da força , o declive da recta:
(A) … diminui
(B) … aumenta
(C) … mantém-se.
2. Selecciona a opção correcta.
Em qual das situações A, B ou C, se pode afirmar que a força exercida pelo homem sobre o
burro realiza trabalho?
A
B
C
Arre que é burro!
3. Uma esquiadora parte do repouso e desce 20 m ao longo de uma pista de gelo, sem atrito,
com uma altura de10m. O peso da esquiadora tem valor 700N.
3.1.
Calcula o ângulo de inclinação
da pista.
3.2.
Com que valor de velocidade
chega à base da pista?
Ciências Físico-Químicas 10ºAno – Física
Unidade 2
Conservação da Energia Mecânica
Ficha de exercícios
4. O Sebastião tenta que a caixa de refrigerantes não adquira demasiada velocidade quando
desce a rampa. Para isso, aplica uma força constante, na corda, de valor 40 N, segundo a
direcção da figura ao lado.
Considera: m(caixa)= 60 kg; XY= 50 m; Fa= 10N (constante); g=10 N/kg.
4.1. Representa, no centro de massa da caixa, as forças que nela actuam. (Não é
necessário usar uma escala)
4.2.
A respeito do movimento de descida da caixa,
podemos afirmar que:
(A) O peso da caixa realiza um trabalho motor.
(B) Se o valor de θ aumentasse, α deveria aumentar
para que o Sebastião conseguisse os mesmos efeitos.
(C) A força exercida pelo Sebastião é motora.
(D) O Sebastião deveria tentar diminuir o ângulo α,
para ser mais eficaz a sua acção.
4.3. Calcula o trabalho realizado por cada uma das forças representadas em 4.1.
4.4. Em X, a caixa partiu do repouso. Determina com que valor de velocidade chegou a Y, nas
condições do enunciado.
5. Os blocos de pedra utilizados nas pirâmides do Egipto tinham, em média, uma massa de 30
toneladas. Os escravos eram obrigados a exercer uma força mínima de 30000 N para mover
cada um dos blocos.
5.1. Determina os comprimentos e a inclinação (%) que deveriam ter as rampas para
transportar um desses blocos a uma altura de:
5.1.1. 50 m
5.1.2. 75 m.
5.2. Por que se utilizavam rampas na
construção das pirâmides?