1 - (Fuvest-SP) Um carregador em um depósito empurra, sobre o ...
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FÍSICA – RODRIGO ALVES<br />
Dinâmica – lista 13<br />
Unidade CENTRO<br />
TRABALHO E POTÊNCIA<br />
Aluno(a): _____________________________________________<br />
1 - (<strong>Fuvest</strong>-<strong>SP</strong>) <strong>Um</strong> <strong>carregador</strong> <strong>em</strong> <strong>um</strong> depósito <strong>em</strong>purra,<br />
<strong>sobre</strong> o solo horizontal, <strong>um</strong>a caixa de massa 20 kg, que<br />
inicialmente estava <strong>em</strong> repouso. Para colocar a caixa <strong>em</strong><br />
movimento, é necessária <strong>um</strong>a força horizontal de intensidade<br />
30 N. <strong>Um</strong>a vez iniciado o deslizamento, são necessários 20 N<br />
para manter a caixa movendo-se com velocidade constante.<br />
Considere g = 10 m/s 2<br />
a) Determine os coeficientes de atrito estático e cinético entre a<br />
caixa e o solo.<br />
b) Determine o trabalho realizado pelo <strong>carregador</strong> ao arrastar a<br />
caixa por 5 m.<br />
c) Qual seria o trabalho realizado pelo <strong>carregador</strong> se a força<br />
horizontal aplicada inicialmente fosse de 20N Justifique sua<br />
resposta.<br />
02 - (UNE<strong>SP</strong>) A tabela relaciona as massas que foram<br />
dependuradas na extr<strong>em</strong>idade de <strong>um</strong>a mola e os diferentes<br />
comprimentos que ela passou a ter, devido à deformação que<br />
sofreu.<br />
Massas (g)<br />
0<br />
100<br />
200<br />
300<br />
Compriment o<br />
da mola(cm)<br />
12<br />
17<br />
22<br />
27<br />
Determine o trabalho, <strong>em</strong> joules, realizado pela força elástica<br />
da mola quando deformada de 20 cm. Considere a mola ideal e<br />
admita a aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 .<br />
03 - (UEMS) <strong>Um</strong> carro parte do repouso <strong>em</strong> <strong>um</strong>a trajetória<br />
retilínea sofrendo ação de <strong>um</strong>a força que, <strong>em</strong> função do<br />
deslocamento, t<strong>em</strong> o seguinte comportamento:<br />
a) O trabalho realizado pelo peso é maior <strong>em</strong> (3).<br />
b) O trabalho do peso na descida é negativo <strong>em</strong> qualquer<br />
dos casos.<br />
c) A variação da energia potencial gravitacional t<strong>em</strong> <strong>um</strong><br />
valor negativo e diferente para cada <strong>um</strong>a das trajetórias.<br />
d) O trabalho realizado pelo peso é o mesmo <strong>em</strong><br />
qualquer das trajetórias.<br />
05 - (MACK <strong>SP</strong>) <strong>Um</strong> estudante de Física observa que, sob a<br />
ação de <strong>um</strong>a força vertical de intensidade constante, <strong>um</strong> corpo<br />
de 2,0 kg sobe 1,5 m, a partir do repouso. O trabalho realizado<br />
por essa força, nesse deslocamento, é de 36 J. Considerando a<br />
aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s 2 , a aceleração,<br />
adquirida pelo corpo, t<strong>em</strong> módulo<br />
a) 1 m/s 2 b) 2 m/s 2 c) 3 m/s 2 d) 4 m/s 2 e) 5 m/s 2<br />
06 - (UFAC) João e André <strong>em</strong>purram caixas idênticas e de<br />
mesma massa, com velocidade constante, do chão até a<br />
carroceria de <strong>um</strong> caminhão. As forças aplicadas pelos dois são<br />
paralelas às rampas. Desconsidere possíveis atritos, analise as<br />
afirmações abaixo e assinale a opção correta:<br />
MÁXIMO, A., ALVARENGA, B. Física. São Paulo:<br />
Scipione, 1999, p. 225. (com adaptações).<br />
a) O trabalho realizado por João é maior que o trabalho<br />
realizado por André.<br />
b) O trabalho realizado por João é menor que o trabalho<br />
realizado por André.<br />
c) O trabalho realizado por João é igual ao trabalho<br />
realizado por André.<br />
d) João faz <strong>um</strong>a força de maior intensidade que a de<br />
André, para <strong>em</strong>purrar a caixa até o caminhão.<br />
e) João faz a mesma força que André, para <strong>em</strong>purrar a<br />
caixa até o caminhão.<br />
07 - (UFAC) <strong>Um</strong> carro se desloca com velocidade de 72<br />
km/h na Avenida Ceará. O motorista observa a presença de <strong>um</strong><br />
radar a 300 m e aciona imediatamente os freios. Ele passa pelo<br />
radar com velocidade de 36 km/h. Considere a massa do carro<br />
igual a 1.000 kg. O módulo da intensidade do trabalho<br />
realizado durante a frenag<strong>em</strong>, <strong>em</strong> kJ, vale:<br />
Com base nesses dados, pode–se dizer que o trabalho realizado<br />
pela força F no deslocamento de 0 a 300m é de:<br />
a) 5,0x10 4 J b) 4,0x10 4 J c) 3,5x10 4 J<br />
d) 3,0x10 4 J e) 2,5x10 4 J<br />
04 - (PUC MG) <strong>Um</strong> corpo pode descer de <strong>um</strong>a dada altura<br />
até o solo por três caminhos diferentes, conforme figura a<br />
seguir<br />
a) 50 b) 100 c) 150 d) 200 e) 250<br />
08 - (UFPE) <strong>Um</strong> pequeno bloco de massa m é largado, a<br />
partir do repouso, do ponto A, como mostrado na figura. O<br />
bloco desliza, com atrito, dentro de <strong>um</strong>a s<strong>em</strong>icalota esférica de<br />
raio R até o ponto B, onde atinge o repouso. Considerando g, a<br />
aceleração da gravidade, calcule o trabalho realizado pela força<br />
peso do bloco, ao longo do percurso AB.<br />
Assinale a afirmativa CORRETA.
a) − mgR/3 b) 0 c) mgR/3 d) 2mgR/3 e) mgR<br />
09 - Se a velocidade de <strong>um</strong> corpo de 2 kg varia de 36 km/h<br />
para 72 km/h, o trabalho total realizado <strong>sobre</strong> o corpo é de<br />
a)20 J. b)40 J. c)100 J. d)200 J. e)300 J.<br />
10 - (UEFS BA) <strong>Um</strong> guindaste ergue <strong>um</strong>a carga com peso de<br />
2500,0N a <strong>um</strong>a altura de 1,0m no intervalo de 5,0s.<br />
Sabendo-se que o rendimento do guindaste é de 25%, a<br />
potência do guindaste, <strong>em</strong> kW, é igual a<br />
do piso é c = 0,2, originando <strong>um</strong>a força de atrito<br />
f a<br />
. O<br />
trabalho realizado pela força resultante R , <strong>em</strong> Joules, para<br />
deslocar a caixa por 10 m, é igual a, aproximadamente,<br />
Dados:<br />
Cos45º = sen45º 0,707<br />
a) 2,5 b) 2,0 c) 1,5 d) 1,0 e) 0,5<br />
11 - (UFG GO) O Kers é <strong>um</strong> dispositivo automotivo<br />
desenvolvido para a recuperação da energia cinética perdida<br />
durante as freagens. Nesse sist<strong>em</strong>a, a potência recuperada é de<br />
10% da potência máxima do motor. No campeonato de<br />
Fórmula 1, os carros possu<strong>em</strong> motores de 600 kW (815 cv)<br />
enquanto o regulamento permite o uso de, no máximo, 420 kJ<br />
obtido pela ação do Kers por volta. O menor t<strong>em</strong>po, <strong>em</strong> s, para<br />
a liberação de toda a energia ac<strong>um</strong>ulada por esse sist<strong>em</strong>a, será<br />
de:<br />
a) 0,07 b) 0,14 c) 0,70 d) 1,4 e) 7,0<br />
12 - (UNE<strong>SP</strong>) <strong>Um</strong> carrinho move-se para a esquerda com<br />
velocidade v 0 , quando passa a ser <strong>em</strong>purrado para a direita por<br />
<strong>um</strong> jato d’água que produz <strong>um</strong>a força proporcional ao módulo<br />
de sua velocidade, C v .<br />
F v<br />
a) 4484. b) 6070. c) 5570. d) 4980.<br />
16 - (UFG GO) <strong>Um</strong> trabalhador da construção civil usa <strong>um</strong>a<br />
polia e <strong>um</strong>a corda para transporta telhas até a cobertura de <strong>um</strong>a<br />
residência, a 3m de altura. Se o trabalhador transporta 20 telhas<br />
por vez durante duas horas, á velocidade média de 0,1 m/s,<br />
calcule:<br />
a) a quantidade de calorias a mais que deve ser ingerida<br />
pelo trabalhador, sabendo-se que apenas 15% dessa energia<br />
será transformada <strong>em</strong> energia mecânica pelo corpo h<strong>um</strong>ano;<br />
b) o número total de telhas transportadas nesse intervalo<br />
de duas horas.<br />
Dados: 1 cal 4 J, 1 Telha = 1,5kg, g = 10 m/s 2<br />
GABARITO:<br />
Tomando<br />
C 200N s / m e v 0 20 m/s , calcule o trabalho da<br />
força F necessária a ser produzida pelo motor do carrinho, a<br />
fim de manter sua velocidade constante durante 10 s.<br />
13 - (UNIOESTE PR) <strong>Um</strong> menino cuja massa é 40 kg sobe,<br />
com velocidade constante, por <strong>um</strong>a corda vertical de 6 m de<br />
comprimento <strong>em</strong> 10 s. Considerando a aceleração da gravidade<br />
igual a 10 m/s 2 , a potência desenvolvida pelo menino nesse<br />
t<strong>em</strong>po é de<br />
1) a) 0,15 e 0,10; b) 100 J; c) Trabalho nulo, pois a força<br />
não provoca deslocamento na caixa.<br />
2) Gab: mola 0,40 J<br />
3) Gab: E 4) Gab: D 5) Gab: B<br />
6) Gab: C 7) Gab: C 8) Gab: D<br />
9) Gab: E 10) Gab: B 11) Gab: E<br />
<br />
5<br />
12) Gab: F 8,0 10<br />
J<br />
13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: A<br />
16) Gab:a)360 kcal b)4800 telhas.<br />
a) 2400 W. b) 480 W. c) 240 W. d) 720 W. e) 400 W.<br />
14 - (IFPE) <strong>Um</strong> bloco com massa 8kg desce <strong>um</strong>a rampa de<br />
5,0 m de comprimento e 3m de altura, conforme a figura<br />
abaixo. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa<br />
é 0,4 e a aceleração da gravidade é 10m/s 2 . O trabalho<br />
realizado <strong>sobre</strong> o bloco pela força resultante, <strong>em</strong> joules, é:<br />
a) 112 b) 120 c) 256 d) 480 e) 510<br />
15 - (UNIMONTES MG) <strong>Um</strong>a caixa cujo peso é 2000 N é<br />
arrastada <strong>sobre</strong> <strong>um</strong> piso por <strong>um</strong>a força F de intensidade 1000<br />
N, que faz <strong>um</strong> ângulo de 45º com a horizontal (veja a figura).<br />
O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies da caixa e