fundamentos de física i fundamentos de física i - Departamento de ...

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
PROBLEMAS DA UNIDADE 6
E19.1) O braço de um guindaste eleva uma carga de 1200 kg a 10m em 35s com velocidade
constante. Determine a potência do motor do guindaste.
E19.2) Um carro esportivo tem massa igual a 990 kg e vai de 0 a 100 km/h em 4,2s. Calcule a
sua potência média. (Suponha que a sua aceleração seja constante).
E19.3) Uma pessoa está retirando água de uma cisterna com uma corda e um balde de 5,0 l. O
balde sobe com velocidade constante de 0,62 m/s.
a) Quais são o trabalho e a potência da força resultante?
b) Qual é a potência desenvolvida pela pessoa que puxa o balde?
c) Determine os trabalhos desenvolvidos pelas forças que atuam sobre o balde.
E19.4) Um caixote é puxado sobre um piso áspero, com velocidade constante, por uma força
constante F=2,5N que faz um ângulo de 31º com a direção horizontal. O trabalho da força F é
igual a 10J.
a) Determine a velocidade do caixote.
b) Qual é o trabalho efetuado pela força F em 5s?
E19.5) Um corpo está em repouso quando uma força F constante ergue-o 10 m verticalmente.
Sabendo que o corpo tem 58 Kg, faça os gráficos de velocidade e potência em função de tempo.
P6.1) Uma bola de borracha abandonada de uma altura de 1,90 m é rebatida várias vezes pelo
chão, perdendo 10% de sua energia cinética de cada vez. Depois de quantas colisões a bola não
conseguirá se elevar acima de 0,95 m?
P6.2) Uma mulher está em pé parada em um elevador que sobe com aceleração constante
enquanto ele se desloca a uma distância vertical de 19,0 m. Durante esse deslocamento a força
normal exercida pelo piso do elevador realiza sobre ela um trabalho de 8,25 kJ e a gravidade
realiza sobre ela um trabalho de -7,35 kJ.
a) Qual é a massa da mulher?
b) Qual é a força normal exercida pelo piso do elevador sobre ela?
c) Qual é a aceleração do elevador?
P6.3) Um objeto que pode se mover ao longo do eixo Ox é atraído pela origem com uma força de
módulo F = ax 3 , onde a = 5,00 N/m 3 . Qual é a força F quando o objeto está situado no ponto
a) x = 2,00 m?
b) x = 3,00 m?
c) Qual é o trabalho realizado pela força F quando o objeto se desloca de x = 2,00 m até
x = 3,00 m?
E19.6) As cataratas do Iguaçu possuem 275 quedas, vazão de 1500 m 3 /s e 80m de altura. Se
toda a energia potencial das águas fosse ser convertida em energia elétrica, qual seria a potência
de que se poderia obter das quedas das cataratas?
E19.7) Um empregado faz a entrega de engradados de refrigerantes para o 5º andar pelas
escadas de um prédio onde haverá uma festa. Cada engradado possui 9,0 kg e o 5º andar está a
12 m do solo.
a) Quantos empregados seriam necessários para entregar 100 engradados em 30 minutos se a
potência de cada um for de 5 W? E se a potência dos empregados for de 10 W. Considere que
cada empregado leva apenas 1 engradado.
b) Você acha possível nessa função um empregado ter potência de 100 W?
P6.4) Você foi designado para projetar pára-choques com molas para paredes de uma garagem
de estacionamento. Um carro de 1300 kg se movendo a 0,60 m/s não pode comprimir as molas
mais do que 0,075 m antes de parar. Qual deve ser a constante da mola? Despreze a massa da
mola.
P6.5) Uma força horizontal atua sobre um carrinho de massa m, de modo que sua velocidade v
aumenta com a distância x segundo a equação v = Cx, onde C é uma constante.
a) Determine a força atuante sobre o carrinho em função da posição.
b) Qual é o valor do trabalho realizado pela força ao mover o carrinho de x = 0 até x = x 1 ?
275
276