1. (FUNREI-97) Uma força horizontal F, constante de 50N, é aplicada a um cubo de madeira de massa igual a 2Kg, que, sob a ação dessa força, desloca-se sobre o tampo de uma mesa. Admitindo-se que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o tampo da mesa seja igual a 0,5, qual é o trabalho realizado pela força F que atua ao longo da distância horizontal de 10m?

a. 600Nm b. 100Nm

c. 500Nm

d. 490Nm

2. ( FUNREI-96) Observe a figura que representa um plano inclinado de base 3m e altura 4m.

Um rapaz, aplicando uma força de 60N paralela ao plano inclinado, transporta até o topo um corpo de 50N de peso. A força de atrito entre o corpo e o plano inclinado vale 10N. O trabalho total realizado pelo rapaz vale:

a. 250J b. 350J

c. 100J

d. 500J

e. 300J

3. Um motor suspende um peso de 200 kgf a uma altura de 5,0 m, gastando 10s para realizar esta operação. Considerando g = 10 m/s2, podemos dizer que a potência desenvolvida pelo motor foi de:

a. 200W b. 500W

c. 1000W

d. 2000W

e. 10000W

4. (UNIPAC-97-II) O gráfico abaixo mostra a velocidade em função do tempo de um corpo que se move num movimento retilíneo, sob ação de uma única força que atua na mesma direção do movimento.

Pode-se afirmar que o trabalho realizado pela força sobre o corpo em cada um dos intervalos assinalados AB, BC e CD é:

a. nulo, positivo, negativo b. positivo, nulo, negativo

c. positivo, negativo, nulo

d. nulo, negativo, positivo

5. (Direito-C.L.) O movimento de um corpo de massa 2kg é retilíneo e uniformemente acelerado. Entre os instantes 4s e 8s, sua velocidade passa de 10 m/s a 20 m/s. Qual foi o trabalho realizado, em J, pela resultante das forças atuantes no corpo?

a. 100 b. 150

c. 200

d. 250

e. 300

6. (UFOP-95) Uma partícula que se deslocava em movimento retilíneo e uniforme, com velocidade v0=3m/s no sentido positivo do eixo X, sofre a ação da força F(x), que atua na direção x e que varia com o gráfico abaixo:

Se a massa da partícula é 0,5 Kg, pede-se:

a. calcule o trabalho realizado por esta força sobre a partícula. b. calcule a velocidade da partícula no ponto x1=4m.

7. (UFLA-96) A velocidade escalar de um corpo de massa igual a 4,0kg varia de acordo com o gráfico abaixo. Entre os instantes t1=2,0s e t2=5,0s, o trabalho realizado pela força resultante que atua sobre o corpo é:

a. 216J b. 108J

c. 72J

d. 54J

8. (DireitoC.L.-98) Um motor aplica uma força que produz um trabalho de 1,5KJ em 1min40s. A potência média desenvolvida é, em Watts, de:

a. 10 b. 15

c. 20

d. 25

e. 30

9.(UFRGS/1985-1ª Etapa) Um guindaste ergue verticalmente um caixote a uma altura de 5 m em 10 s. Um segundo guindaste ergue o mesmo caixote à mesma altura em 40 s. Em ambos os casos o içamento foi feito com velocidade constante. O trabalho realizado pelo primeiro guindaste, comparado com o trabalho realizado pelo segundo, é

a. igual à metade. b. o mesmo

c. igual ao dobro.

d. quatro vezes maior

e. quatro vezes menor.

10. (UFRGS/1985-2ª Etapa) Comparada com a energia necessária para acelerar um automóvel de 0 a 60 km/h, quanta energia é necessária para acelerá-lo de 60 km/h a 120 km/h, desprezando a ação do atrito?

a. A mesma b. O dobro

c. O triplo

d. Quatro vezes mais

e. Oito vezes mais

11. (UFRGS/1991) Um corpo de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima. O módulo da sua velocidade altera-se como está representado no diagrama.

Com base nesse diagrama, pode-se concluir que durante o primeiro segundo o trabalho realizado sobre o corpo vale

a. 25 J b. 40 J

c. 50 J

d. 75 J

e. 100 J

12. (UFRGS/1990-2ª Etapa) Analise as afirmações sobre trabalho mecânico apresentadas nas alternativas e indique a correta.

a. Sempre que uma força não nula atua em uma partícula, essa força realiza trabalho. b. O trabalho realizado pela força resultante que atua sobre um corpo, na direção do movimento, é

nulo.

c. O trabalho realizado pela força de atrito que atua sobre um corpo em movimento é nulo.

d. Sobre uma partícula que permanece em repouso pode estar sendo realizado trabalho.

e. O trabalho realizado pela força que atua sobre um corpo pode ser igual à variação da energia cinética desse corpo.

13. (UFV-95) Uma pessoa pode subir do nível A para o nível B por três caminhos: uma rampa, uma corda e uma escada.

Ao mudar de nível, a variação da energia potencial da pessoa :

a. a mesma, pelos três caminhos. b. menor, pela rampa.

c. maior, pela escada.

d. maior pela corda.

e. maior pela rampa.

14. (UFMG 97). A figura representa um escorregador, onde uma criança escorrega sem impulso inicial. Se ela sair da posição P1, ultrapassa a posição X; se sair de P2, pára em X e, se sair de P3, não chega a X.

Com relação a esta situação, pode-se afirmar que a energia potencial da criança:

a. em P2, é igual à sua energia potencial em X. b. em P3, é igual à sua energia potencial em X.

c. em P3, é maior do que em X.

d. em P1, é igual à soma de suas energias potencial e cinética em X.

15. (PUC RS 99) A dificuldade para fazer parar um automóvel é tanto maior quanto maior for sua energia cinética. Se a velocidade do carro passar de 100 para 120 km/h, aumentando portanto 20%, sua energia cinética aumenta

a. 14% b. 20%

c. 24%

d. 40%

e. 44%

16. (PUC RS99) Um pára-quedista está caindo com velocidade constante. Durante essa queda, considerando-se o pára-quedista em relação ao nível do solo, é correto afirmar que

a. sua energia potencial gravitacional se mantém constante. b. sua energia potencial gravitacional está aumentando.

c. sua energia cinética se mantém constante.

d. sua energia cinética está diminuindo.

e. a soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional é constante.

17. (PUC RS99)  Um bloco de 4,0 kg de massa, e velocidade de 10m/s, movendo-se sobre um plano horizontal, choca-se contra uma mola, como mostra a figura

Sendo a constante elástica da mola igual a 10000N/m, o valor da deformação máxima que a mola poderia atingir, em cm, é

a. 1 b. 2

c. 4

d. 20

e. 40

18. Dois corpos A e B têm massas mA e mB, sendo mA = 4 mB. Denominando KA e KB suas energias cinéticas e vA e vB suas respectivas velocidades, obtém-se:

a. KA = KB, quando vB = vA. b. KA = 2KB, quando vB = vA/2.

c. KA = KB, quando vB = 4vA.

d. KA = 2KB, quando vB = 2vA.

e. KA = KB, quando vB = 2vA.

19. (PUCMG 2000)Um corpo está em repouso, quando subitamente uma força constante de 10 newtons começa a atuar sobre ele e, após uma distância de 5,0 metros, a força repentinamente desaparece. Se a força atuasse apenas até a uma distância de 2,5 metros, esse segundo valor para a energia cinética seria:

a. igual ao primeiro b. um quarto do primeiro

c. a metade do primeiro

d. o dobro do primeiro

e. quatro vezes o primeiro

20. (PUC MG 99) Uma partícula é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 e atinge a altura máxima H em relação ao ponto de lançamento. Seja g = 10 m/s2 a aceleração da gravidade. A resistência do ar é desprezível. A alternativa que contém valores para v0 e H, respectivamente, compatíveis com as leis físicas, é:

a. 5 m/s e 5 m b. 10 m/s e 10 m

c. 10 m/s e 2,5 m

d. 200 cm/s e 20 cm

e. 200 cm/s e 40 cm

21. (PUC MG 99) A figura abaixo representa a trajetória de uma bola de tênis quicando em um chão de cimento. Os pontos 1, 4 e 7 são os pontos mais altos de cada trecho da trajetória. O ponto 2 está na mesma altura que o ponto 3, e o ponto 5 está na mesma altura que o ponto 6. Considere a bola como uma partícula, e considere desprezível o atrito com o ar.

Sobre essa situação, é INCORRETO afirmar que:

a. a energia mecânica em 1 é maior que a energia mecânica em 4. b. a energia potencial gravitacional em 1 é maior que a energia potencial gravitacional em 4.

c. a energia cinética em 3 é igual à energia cinética em 2.

d. a energia mecânica em 4 é igual à energia mecânica em 3.

e. a energia mecânica em 7 é menor que a energia mecânica em 5.

22. (PUC MG 98). Uma partícula é abandonada de uma altura h a partir do repouso, nas proximidades da superfície da Terra, e cai até atingir o chão. Assinale a opção INCORRETA:

a. Se a resistência do ar for desprezível, o aumento de energia cinética da partícula é igual à diminuição da sua energia potencial.

b. Se a resistência do ar for desprezível, a energia mecânica da partícula no início do movimento é igual à sua energia mecânica no final do movimento.

c. A variação da energia potencial da partícula, em módulo, é menor no caso de haver resistência do ar do que no caso de ela ser desprezível.

d. A variação da energia cinética da partícula, em módulo, é menor no caso de haver resistência do ar do que no caso de ela ser desprezível.

e. A variação da energia mecânica da partícula, em módulo, é maior no caso de haver resistência do ar do que no caso de ela ser desprezível.

23. (PUCMG98). Uma partícula é abandonada de um ponto A em um plano inclinado, a partir do repouso, movendo-se até o ponto B, conforme mostra a figura

Assinale a opção CORRETA:

a. O valor da variação da energia potencial da partícula, ao ir de A até B, na presença de atrito, é diferente do valor daquela variação na ausência de atrito.

b. À medida que a partícula vai de A para B, aumenta sua energia potencial às custas da diminuição de sua energia cinética.

c. Se o atrito for desprezível, a velocidade final da partícula só depende de sua altura inicial em relação ao solo e da aceleração da gravidade local.

d. O trabalho da resultante das forças sobre a partícula é igual à variação de sua energia cinética somente no caso de ser desprezível o atrito.

e. Na presença de atrito entre a partícula e o plano, a velocidade final de tal partícula não depende de sua massa.

24. (PUC MG 98). Na figura ao lado, H=2h e é a velocidade mínima necessária para a partícula chegar ao ponto A. Não há qualquer tipo de atrito. Seja g a aceleração da gravidade. Então o módulo da velocidade da partícula, ao passar por A, é:

a.

b.

c.

d.

e.

25. (PUC MG 98). Uma bolinha de massa m parte do repouso em A e dá uma volta completa no aro circular de raio r da figura, sem cair. Supondo todos os atritos desprezíveis, o valor mínimo de h, para que tal façanha seja conseguida, é:

a.

b.

c.

d.

e.

26. (UFJF 99) No movimento de queda livre de uma partícula próximo à superfície da Terra, desprezando-se a resistência do ar, podemos afirmar que:

a. a energia cinética da partícula se conserva; b. a energia potencial gravitacional da partícula se conserva;

c. a energia mecânica da partícula se conserva;

d. as energias cinética e potencial gravitacional da partícula se conservam independentemente, fazendo com que a energia mecânica dela se conserve.

27. (UFMG 98) Uma atleta de massa m está saltando em uma cama elástica. Ao abandonar a cama com velocidade vo , ela atingirá uma altura h.

Considere que a energia potencial gravitacional é nula no nível da cama e despreze a resistência do ar.

A figura mostra o momento em que a atleta passa, subindo, pela metade da altura h.

Nessa posição, a energia mecânica da atleta é

a.

b.

c.

d.

28. (UFRS 2000). Para um dado observador, dois objetos A e B, de massas iguais, movendo-se com velocidades constantes de 20 km/h e 30 km/h, respectivamente. Para o mesmo observador, qual a razão EA /EB entre as energias cinéticas desses objetos ?

a. 1/3 b. 4/9

c. 2/3

d. 3/2

e. 9/4

GABARITO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

c e c d ea) 4J

b) 5m/s

a b b c e e a b e e d e c d c c c d c c c b

Exercícios propostos: 1) Um garoto abandona uma pedra de massa 20 g do alto de um viaduto de 5 m de altura em relação ao solo. Considerando g = 10 m/s2 , determine a velocidade e a energia cinética da pedra ao atingir o solo. (Despreze os efeitos do ar.) 

Resolução:

2) Um corpo de massa 0,5 kg é lançado, do solo, verticalmente para cima com velocidade de 12 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, calcule a altura máxima, em relação ao solo, que o corpo alcança. 

Resolução:

3) Um pêndulo de massa 1 kg é levado a posição horizontal e então abandonado.

Resolução:

Sabendo que o fio tem um comprimento de 0,8 m e g = 10 m/s2, calcule a velocidade do pêndulo quando passar pela posição de altura mínima.

4) Do alto de uma torre de 61,6 n de altura, lança-se verticalmente para baixo, um corpo com velocidade de 8 m/s. Calcule a velocidade com que o corpo atinge o solo. Adote g = 10 m/s2 e despreze os efeitos do ar.

Resolução:  

5) Um corpo de massa 2 kg é lançado do solo, verticalmente para cima, com velocidade de 50 m/s. Sabendo que, devido ao atrito com o ar, o corpo dissipa 100 J de energia sob a forma de calor, determine a altura máxima atingida pelo corpo. Adote g = 10 m/s2.

Resolução:

6) Um corpo de massa igual a 0,5 kg e velocidade Resolução:

constante de 10 m/s choca-se com uma mola de constante elástica 800n/s. Desprezando os atritos, calcule a máxima deformação sofrida pela. mola.

   

7) Consideremos uma mola de constante elástica 400 N/m, e um corpo de massa 1 kg nela encostado que produz uma compressão de 0,8 m. Liberando a mola, qual é a velocidade do corpo no instante em que perde contato com ela? Despreze as forças de resistência. 

Resolução:

8) No escorregador mostrado na figura, uma criança com 30 kg de massa, partindo do repouso em A, desliza até B.

Resolução:

Desprezando as perdas de energia e admitindo g = 10 m/s2, calcule a velocidade da criança ao chegar a B. 

9) Um corpo de massa m é empurrado contra uma mola cuja constante elástica é 600 N/s, comprimindo-a 30 cm. Ele é liberado e a mola o projeta ao longo de uma superfície sem atrito que termina numa rampa inclinada conforme a figura. Sabendo que a altura máxima atingida pelo corpo na rampa é de 0,9 m e g = 10 m/s2, calcule m. (Despreze as forças resistivas.)

Resolução:

10) Um corpo de massa 20 kg está sobre uma mola comprimida de 40 cm. Solta-se a mola e deseja-se que o corpo atinja a altura de 10 m em relação à sua posição inicial.

Resolução:

Determine a constante elástica da mola. Adote g = 10 m/s2 e despreze os efeitos do ar.

11) Uma esfera parte do repouso em A e percorre o caminho representado sem nenhum atrito ou resistência. Determine sua velocidade no ponto B.

  

Resolução:

12) Um carrinho situado no ponto (veja a figura), parte do repouso e alcança o ponto B. a)       Calcule a velocidade do carrinho em B, sabendo

que 50% de sua energia mecânica inicial é dissipada pelo atrito no trajeto.

b)       Qual foi o trabalho do atrito entre A e B?

Resolução:

13) Uma esfera de massa 2 kg é lançada horizontalmente do ponto A e deseja-se que ela atinja a pista superior. Os trechos AB e BCD são perfeitamente lisos. A aceleração da gravidade é de 10 m/s2. Determine a mínima velocidade que o corpo deve ter ao atingir o ponto B.

Resolução:

14) Uma esfera é suspensa por um fio ideal. Quando abandonada da posição A sem velocidade inicial, ela passa por B com velocidade de 10 m/s. Desprezando as resistências, determine o valor da altura h, de onde a esfera foi solta. Adote g = 10 m/s2.

 

 

 

 

Resolução:

     

1)   10 m/s2)   7,2 m/s3)   4 m/s4)   36 m/s5)   120 m6)   0,25 m7)   1,6 m/s8)   8 m/s9)   3 kg10)        25 N/m11)        10 m/s

12)         e –20J13)        10 m/s14)        5 m  01. (UCSA) Uma partícula de massa constante tem o módulo de sua velocidade aumentado em 20%. O respectivo aumento de sua energia cinética será de:

       a) 10%      b) 20%      c) 40%      d) 44%      e) 56%

 RESPOSTA: D

 02. Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia potencial gravitacional de 90J.A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no solo, sua energia potencial gravitacional valerá:

       a) zero      b) 20J      c) 30J      d) 60J      e) 90J

 RESPOSTA: C

 03. Um corpo de massa m se desloca numa trajetória plana e circular. Num determinado instante t1, sua velocidade escalar é v, e, em t2, sua velocidade escalar é 2v. A razão entre as energias cinéticas do corpo em t 2

e t1, respectivamente, é:

       a) 1      b) 2      c) 4      d) 8      e) 16

 RESPOSTA: C

 04. Considere uma partícula no interior de um campo de forças. Se o movimento da partícula for espontâneo, sua energia potencial sempre diminui e as forças de campo estarão realizando um trabalho motor ( positivo), que consiste em transformar energia potencial em cinética. Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela em que a energia potencial aumenta:

       a) um corpo caindo no campo de gravidade da Terra;      b) um próton e um elétron se aproximando;      c) dois elétrons se afastando;      d) dois prótons se afastando;      e) um próton e um elétron se afastando.

 RESPOSTA:  E

 05. (ITA) Um pingo de chuva de massa 5,0 x 10 -5kg cai com velocidade constante de uma altitude de 120m, sem que a sua massa varie, num local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a 10m/s 2. Nestas condições, a intensidade de força de atrito F do ar sobre a gota e a energia mecânica E dissipada durante a queda são respectivamente:

       a) 5,0 x 10-4N; 5,0 x 10-4J;      b) 1,0 x 10-3N; 1,0 x 10-1J;      c) 5,0 x 10-4N; 5,0 x 10-2J;      d) 5,0 x 10-4N; 6,0 x 10-2J;      e) 5,0 x 10-4N; E = 0.

 RESPOSTA:  D

 

06. Um atleta de massa 80kg com 2,0m de altura, consegue ultrapassar um obstáculo horizontal a 6,0m do chão com salto de vara. Adote g = 10m/s2. A variação de energia potencial gravitacional do atleta, neste salto, é um valor próximo de:

       a) 2,4kJ      b) 3,2kJ      c) 4,0kJ      d) 4,8kJ      e) 5,0kJ

 RESPOSTA:     C

 07. (UNIFOR) Três esferas idênticas, de raios R e massas M, estão entre uma mesa horizontal. A aceleração local de gravidade tem módulo igual a g. As esferas são colocadas em um tubo vertical que também está sobre a mesa e que tem raio praticamente igual ao raio das esferas. Seja E a energia potencial gravitacional total das três esferas sobre a mesa e E' a energia potencial gravitacional total das três esferas dentro do tubo. O  módulo da diferença (E' - E) é igual a:

       a) 4 MRg      b) 5 MRg      c) 6 MRg      d) 7 MRg      e) 8 MRg

 RESPOSTA:  C

 08. (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 10N, está deformada de 2,0cm. A energia elástica armazenada na mola é de:

       a) 0,10J      b) 0,20J      c) 0,50J      d) 1,0J      e) 2,0J

 RESPOSTA: A

 09. (FUVEST) Um ciclista desce uma ladeira, com forte vento contrário ao movimento. Pedalando vigorosamente, ele consegue manter a velocidade constante. Pode-se então afirmar que a sua:

       a) energia cinética está aumentando;      b) energia cinética está diminuindo;      c) energia potencial gravitacional está aumentando;      d) energia potencial gravitacional está diminuindo;      e) energia potencial gravitacional é constante.

 RESPOSTA: D

 10. Um corpo é lançado verticalmente para cima num local onde g = 10m/s2. Devido ao atrito com o ar, o corpo dissipa, durante a subida, 25% de sua energia cinética inicial na forma de calor. Nestas condições, pode-se afirmar que, se a altura máxima por ele atingida é 15cm, então a velocidade de lançamento, em m/s, foi:

       a) 1,0      b) 2,0      c) 3,0      d) 4,0      e) 5,0

 RESPOSTA: B