EQUIPE DE ENGENHARIA SUESC d… · Trabalho 1. Um motorista empurra um carro sem combustível até um posto mais próximo. Na primeira metade do trajeto, o motorista empurra o carro

EQUIPE DE ENGENHARIA SUESC

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Trabalho 1. Um motorista empurra um carro sem combustível até um posto mais próximo. Na primeira metade do trajeto, o motorista empurra o carro por trás (situação I) e na segunda metade do trajeto ele o empurra pelo lado (situação II).

Nas figuras, está também representada a força F que o motorista faz sobre o carro, em cada caso. Sabendo que a intensidade desta força é constante e a mesma nas duas situações, é CORRETO afirmar que: a)o trabalho realizado pelo motorista é maior na situação II. b)o trabalho realizado pelo motorista é o mesmo nas duas situações. c)a energia transferida para o carro pelo motorista é maior na situação I. d)a energia transferida para o carro pelo motorista é menor na situação I. e)o trabalho realizado pelo motorista na situação I é menor do que a energia por ele transferida para o carro na situação II. 2. Um homem caminhando na neve puxa um trenó,inicialmente em repouso, por meio de uma corda que faz um ângulo de 60° com a horizontal. Sabendo-se que ele aplica na corda uma força de 70N e o carrinho se desloca 10m na horizontal e tem massa de 20 kg, a força de atrito entre o carrinho e superfície horizontal vale 10 N.

Dados: 2

1 60º cos ;

2

3 60º sen

Analise as afirmações a seguir: I. O trabalho realizado pela força que homem aplicou na corda foi de 700J. II. O trabalho da força de atrito foi em módulo igual a 100J. III. O trabalho resultante neste deslocamento foi de 250J. IV. A velocidade do corpo no final do deslocamento de 10m é de 5m/s. É(São) correta(s) as afirmações: A) III, apenas. B) I, apenas. C) I e II, apenas. D) I, II, III e IV. E) II, III e IV. 3. Na figura, o homem puxa a corda com uma força constante, horizontal e de intensidade 100 N, fazendo com que o bloco sofra, com velocidade constante, um deslocamento de 10 m ao longo do plano horizontal. Desprezando a resistência do ar e considerando o fio e a polia ideal, determine:

a) o trabalho realizado pelo homem; b) o trabalho da força de atrito que o bloco recebe do plano horizontal de apoio.


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4. Suponha que o coração, em regime de baixa atividade física, consiga bombear 200 g de sangue, fazendo com que essa massa de sangue adquira uma velocidade de 0,3 m/s e que, com o aumento da atividade física, a mesma quantidade de sangue atinja uma velocidade de 0,6 m/s. O trabalho realizado pelo coração, decorrente desse aumento de atividade física, em joules, corresponde ao produto de 2,5 por: a) 10-2 b) 10-1 c) 101 d) 102 5. Uma pessoa em repouso sobre um piso horizontal observa um cubo, de massa 0,20 kg, que desliza sobre o piso, em movimento retilíneo. Inicialmente, o cubo desliza sem atrito, com velocidade constante de 2 m/s. Em seguida, o cubo encontra pela frente, e atravessa em linha reta, um trecho do piso, de 0,3 m, onde existe atrito. Logo após a travessia deste trecho, a velocidade de deslizamento do cubo é de 1 m/s. Para aquele observador, qual foi o trabalho realizado pela força de atrito sobre o cubo? a) - 0,1 J. b) - 0,2 J. c) - 0,3 J. d) - 0,4 J. e) - 0,5 J. 6. (OBF 08) Qual o trabalho realizado por uma pessoa de massa 60 kg para carregar seu próprio peso por uma escada como a indicada abaixo? Dado g = 10 m/s².

7. Um corpo de massa 2 kg parte do repouso de uma altura 5m nas três situações como mostram as figuras a seguir. Determine a velocidade atingida pelo corpo no ponto B nas três situações. Dado g = 10 m/s². Despreze atritos e resistência do ar.

8. (UFAC 10) João e André empurram caixas idênticas e de mesma massa, com velocidade constante, do chão até a carroceria de um caminhão. As forças aplicadas pelos dois são paralelas às rampas. Desconsidere possíveis atritos, analise as firmações abaixo e assinale a opção correta:

a) João faz a mesma força que André, para empurrar a caixa até o caminhão. b) O trabalho realizado por João é maior que o trabalho realizado por André. c) O trabalho realizado por João é menor que o trabalho realizado por André. d) O trabalho realizado por João é igual ao trabalho realizado por André. e) João faz uma força de maior intensidade que a e André, para empurrar a caixa até o caminhão. 9 A figura mostra três possíveis maneiras de se erguer um corpo de peso P a urna altura h:


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Em (I), ele é erguido diretamente; em (II), é arrastado sobre um piano inclinado de 30º, com atrito desprezível e, em (III), através de um arranjo de duas roldanas, uma fixa e outra móvel. Admitindo que o corpo suba com velocidade constante, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). (01) O módulo da força exercida pela pessoa, na situação (III), é a metade do módulo da força exercida na situação (I). (02) O módulo da força exercida pela pessoa, na situação (II), é igual ao da força exercida na situação (III). (04) Os trabalhos realizados pela pessoa, nas três situações, são iguais. (08) Na situação (III), o trabalho realizado pela pessoa é a metade do trabalho realizado pela pessoa na situação (I). 10. (UEM 09) Três corpos, A, B e C, estão a uma mesma altura em relação ao solo. O corpo A cai em queda livre, enquanto o corpo B é solto e desliza sobre uma rampa inclinada sem atrito, e o corpo C é lançado horizontalmente onde é desprezível a resistência do ar. conforme ilustra a figura abaixo.

Com base nessas informações, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). (01) Os tempos de queda dos corpos A, B e C independem de suas respectivas massas. (02) Se os corpos A, B e C forem soltos juntos, o corpo B demora mais para chegar ao solo. (04) Se as massas forem iguais, os corpos A, B e C sofrerão a mesma variação na sua energia cinética ao chegarem ao solo. (08) Se as massas forem iguais, os corpos A, B e C terão a mesma aceleração, imediatamente antes de atingirem o solo. (16) Se as massas forem iguais, os trabalhos realizados pela força gravitacional sobre os corpos A, B e C serão iguais 11. O gráfico abaixo representa a variação de intensidade das duas únicas forças que agem num corpo de massa 12 kg, que se desloca sobre um eixo Ox. As forças referidas têm a mesma direção do eixo. Calcule:

a) o trabalho da força F1, enquanto o corpo é arrastado nos primeiros 15 m; b) o trabalho da força F2, enquanto o corpo é arrastado nos primeiros 15 m; c) o trabalho da força resultante, para arrastar o corpo nos primeiros 15 m. d)a velocidade do corpo no final do deslocamento de 15m. 12. Um bloco de 5 kg move-se em linha reta sobre uma superfície horizontal, sem atrito, sob a

influência de uma força que varia conforme a posição, como mostrado na figura. Se a velocidade da partícula, ao passar pela origem, era 4,0 m/s, com que velocidade ela passará pelo ponto x = 8,0 m?


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a) s/m28 b) s/m27 c) s/m26 d) s/m25 e) s/m24

13. Um objeto de massa igual a 5,0 kg move-se em linha reta sobre uma superfície horizontal sem atrito, sofrendo a ação de uma força que varia em função da posição, conforme descrito no gráfico abaixo:

Considerando que o objeto parte do repouso, a velocidade do objeto ao passar pela posição 8,0 m,é um valor mais próximo de: a)4 m/s. b) 10 m/s. c)7 m/s. d) 20 m/s. e) 25 m/s. 14. Um garoto de 40 kg de massa partiu do repouso no ponto A do tobogã da figura, atingindo o ponto B com velocidade de 10 m/s. Admitindo g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar.

O trabalho das forças de atrito que agiram no corpo do garoto de A até B, vale em joules? 15. (UTFPR 09) Um bloco de massa 1 kg é lançado com velocidade v0 = 2,0 m/s para cima ao longo de um extenso plano inclinado a 45o. O bloco permanece em contato com o plano, de modo que o coeficiente de atrito entre ambos vale 0,6. Nestas condições, o bloco sobe até uma posição limite e desce, retornando à posição de lançamento com velocidade vF = 1,0 m/s. O trabalho realizado pela força de atrito durante o movimento considerado é, em joules, igual a: A) – 1,0. B) – 0,5. C) – 2,0. D) – 1,5. E) – 2,5. 16. (UFTM 09) O bloco sobre a superfície plana e horizontal encontra-se inicialmente em repouso em um trecho perfeitamente liso, devido a uma ação externa que impede seu movimento. Quando essa ação deixa de existir, o sistema passa a se movimentar.

Dois segundos após o início do movimento, o bloco sobre o plano entra em uma região rugosa, surgindo, por conta disso, uma força de atrito que, atuando uniformemente sobre o corpo apoiado, dissipa toda a energia cinética do sistema. Sob essas condições, pode-se concluir que o módulo da energia dissipada durante o movimento sobre a superfície rugosa, em J, é Dado: aceleração da gravidade = 10 m/s2 (A) 960. (B) 1 080. (C) 1 460. (D) 1 600. (E) 1 820.


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17. (UFC) Um bloco de massa m = 2,0 kg é liberado do repouso, no alto de um edifício de 130 metros de altura. Após cair 120 metros, o bloco atinge sua velocidade terminal, de 20 m/s, por causa da resistência do ar. Use g = 10 m/s2 para a aceleração da gravidade.

a) Determine o trabalho realizado pela força devida à resistência do ar ao longo dos primeiros 120 metros de queda.

b) Determine o trabalho total realizado sobre o bloco nos últimos 10 metros de queda.

R: a) - 2000J b)0J (NÃO HOUVE VARIAÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA) 18. Uma caixa de massa igual a 50 kg deve ser conduzida por uma força F, com velocidade constante, sobre uma rampa. A rampa possui 5,0 m de comprimento e vai do chão até a entrada de um armazém que fica a 3,0 m de altura, conforme ilustra a figura abaixo.

Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a rampa é de 0,30 e a aceleração da gravidade é igual a 10,0 m/s2, calcule: a) o módulo da força de atrito cinético entre a caixa e a rampa; b) o trabalho que deve ser realizado pela força F, paralela ao plano da rampa, que empurre a caixa da base até o topo; c) o trabalho realizado por uma força que suspenda a caixa e a conduza, verticalmente e com velocidade constante, do chão até a entrada do armazém. Potência mecânica 19. (MACK) Um automóvel de 1 000 kg está submetido a uma resultante de forças que lhe proporciona uma variação de velocidade ao longo de um trecho retilíneo da estrada. Entre os instantes to = 0 s e t1 = 10 s, a velocidade escalar do automóvel varia, uniformemente, de 36 km/h para 108 km/h. A potência média dessa resultante de forças, no referido intervala de tempo, é: a) 40 kW b) 51,84 kW c) 72 kW d) 400 kW e) 518,4 kW 20. (UFMS 09) Um atleta, ao terminar o pré-aquecimento em uma academia, sobre uma esteira horizontal, analisa as informações indicadas no painel eletrônico da esteira que indica o seguinte: Distância percorrida = 5,0 km; velocidade média = 20,0 km/h; calorias gastas pelo atleta = 200 kcal. Considere 1cal = 4,18 J, e que toda a energia, gasta pelo atleta, foi para realizar trabalho sobre a esteira a uma potência constante. Assinale a alternativa correta.

(A) A força média, na direção horizontal, aplicada na esteira pelo atleta, foi maior que 160 N. (B) A potência média realizada pelo atleta sobre a esteira, nesse aquecimento, foi maior que 1,0Kw. (C) A força média, na direção horizontal, aplicada na esteira pelo atleta, foi menor que 160N.


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(D) A potência média realizada pelo atleta sobre a esteira, nesse aquecimento, foi menor que 500W. (E) O tempo que o atleta permaneceu sobre a esteira, em pré-aquecimento, foi de 30 minutos. 21. (UFAC 09) Um elevador tem uma placa de advertência com a seguinte expressão: “Carga máxima: 400 kg”. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. Suponha que esse elevador suba, com essa carga máxima, 10 m em 5 s. Calcule a mínima potência útil dos motores desse elevador em kW: (A) 1 (B) 8 (C) 4 (D) 6 (E) 2 22. (UNIFEI 09) Um homem consome diariamente 2.000 kcal. Se essa energia é dissipada a uma taxa constante durante 24 h, a potência correspondente em watts será igual a: Dado: 1,00 cal = 4,18 J A. 0,0968 W B. 0,968 W C. 9,68 W D. 96,8 W 23. (UFSC 09) Em uma indústria, deseja-se transportar 64 caixas de mesmo peso e tamanho, do piso térreo até um nível superior. Este trabalho pode ser realizado por três métodos diferentes: 1) As caixas serão carregadas, uma a uma, por operários subindo a escada; 2) As caixas serão colocadas sobre uma esteira rolante com movimento uniforme; 3) Em uma única operação, as caixas serão elevadas por um guindaste. O método 3 para elevar as caixas é o mais rápido e o método 1, o mais lento.

Em relação às situações apresentadas, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. No método 1, o trabalho realizado é 64 vezes maior do que no método 3. 02. O trabalho realizado contra a força gravitacional é o mesmo em todos os três métodos. 04. O maior trabalho é realizado pelo guindaste (método 3), pois as caixas estão empilhadas. 08. A potência utilizada é quatro vezes maior no método 1 em relação ao método 3. 16. A potência utilizada no método 2 é maior do que no método 1. 32. O trabalho realizado no método 1 depende do número de operários que carregam as caixas. 24. Na figura, um operário ergue um balde cheio de concreto, de 20 kg de massa com velocidade constante. A corda e a polia são ideais e, no local g = 10 m/s2. Considerando um deslocamento vertical de 4,0 m, que ocorre em 25 s, determine:

a) o trabalho realizado pela força do operário; b) a potência média útil na operação. 25. A figura abaixo representa esquematicamente um elevador E com massa 800 kg e um contrapeso B, também de 800 kg, acionados por um motor M.


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A carga interna do elevador é de 500 kg. Adote g = 10m/s2. a)Qual a potência fornecida pelo motor com o elevador subindo com uma velocidade escalar constante de 1,0 m/s? b)Qual a intensidade da força aplicada pelo motor através do cabo, para acelerar o elevador em ascensão, à razão de 0,50m/s2? 26. (UFJF10) Em uma construção civil, os operários usam algumas máquinas simples para facilitar e diminuir sua carga diária de energia gasta na execução de seu trabalho. Uma das máquinas simples mais utilizadas é, por exemplo, as roldanas fixas e móveis. Em um dia comum de trabalho, um operário deve elevar, com velocidade constante, um bloco de pedra de massa m =100 kg para o segundo andar da obra, que fica a uma altura h = 5,0 m em relação ao solo. Para essa tarefa, o operário utilizou um sistema com duas roldanas, uma fixa e outra móvel, e um cabo de massa desprezível, como mostra a figura. Considere g =10 m/s2.

a) Calcule a tração no cabo que está em contato com a mão do operário e o trabalho realizado por ele, para elevar o bloco até o segundo andar da obra. b) Se foi gasto um tempo t = 10 s para o operário elevar o bloco até o segundo andar da obra, calcule a potência gasta nessa tarefa. 27. (UEA 09) Uma turbina eólica converte a energia contida no vento em energia elétrica. O vento empurra as pás da turbina fazendo-as girar. Um eixo acoplado às pás transmite a rotação dessas ao gerador, que converte energia cinética de rotação em energia elétrica. Suponha que, em uma turbina, a força do vento seja suficiente para produzir 7,2 x 108 joules de energia cinética rotacional em duas horas. Se 40% da energia de rotação é convertida em energia elétrica, a potência útil dessa turbina é, em kW,

(A) 10. (B) 20. (C) 30. (D) 40. (E) 50. 28. (UNEMAT 09) Um gerador tem capacidade para transformar 75% da potência recebida em útil. Para se obter com esse gerador uma potência útil de 4500 Watts, é necessário que ele receba em Watts uma potência de: a. 11 KW b. 7 KW c. 6 KW d. 6,5 KW e. 10 KW 29. (UNESP 07) A relação entre calor e outras formas de energia foi objeto de intensos estudos durante a Revolução Industrial, e uma experiência realizada, por James P. Joule foi


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imortalizada. Com ela, ficou demonstrado que o trabalho mecânico e o calor são duas formas diferentes de energia e que o trabalho mecânico poderia ser convertido em energia térmica. A figura apresenta uma versão atualizada da máquina de Joule. Um corpo de massa 2 kg é suspenso por um fio cuidadosamente enrolado em um carretel, ligado ao eixo de um gerador.

O gerador converte a energia mecânica do corpo em elétrica e alimenta um resistor imerso em um recipiente com água. Suponha que, até que o corpo chegue ao solo, depois de abandonado a partir do repouso, sejam transferidos para a água 24 J de energia térmica. Sabendo que esse valor corresponde a 80% da energia mecânica, de qual altura em relação ao solo o corpo foi abandonado? Adote g = 10 m/s2. 30. (UFPR 09) Na construção de um prédio, os operários utilizam um pequeno motor, associado a uma roldana e corda, para transportar objetos pesados para as partes mais altas. Suponha que em dada situação seja necessário elevar a uma altura de 27,5 m um recipiente contendo reboco cuja massa total seja igual a 38 kg. Despreze a massa da corda e considere que 1 HP é igual a 746 W. Calcule o tempo, em segundos, para levantar esse recipiente a uma velocidade constante se o motor tiver 5 HP. 31. (UFPI 09) Um elevador projetado para subir com velocidade média constante de 0,8 m/s tem potência motora de 9,0 kW. Considere que a massa do elevador, quando vazio, é igual a 400 kg e a aceleração da gravidade, 10 m/s2. Qual o número de pessoas, com 70 kg cada uma, que esse elevador pode transportar? A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 32. (UFPR 2006) Em uma construção, é utilizado um motor de corrente contínua para elevar baldes contendo argamassa, conforme a figura a seguir. O motor funciona sob uma tensão de 20 V e o seu rendimento é de 70%. Supondo-se que um balde de argamassa possua 28 kg e que esteja sendo elevado à velocidade constante de 0,5 m/s, considerando-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, o módulo da intensidade de corrente elétrica no motor é:

a) 14 A. b) 7,0 A. c) 10 A. d) 4,9 A. e) 0,7 A. 33. (UEPB 06) Um fazendeiro possui, em suas terras, uma pequena queda d’água, cuja altura é de 12 metros. Tendo verificado que, nesta cachoeira, caem 5,0 m3 de água em 2,0 minutos, sentiu-se estimulado a construir uma usina hidrelétrica para instalação elétrica de sua fazenda. Lembrando que a aceleração da gravidade é aproximadamente de 10 m/s 2, 1 m3 de água corresponde a 1000 L e que 1 L de água possui uma massa de 1 kg, a potência máxima desta cachoeira em KW, é: a) 7,0 b) 5,0 c) 9,0 d) 12,0 e) 14,0


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34. (UNAMA) A Usina Hidrelétrica de Tucuruí atende aos estados do Pará (87%), Maranhão

(97%) e Tocantins (67%). A potência total de energia elétrica gerada, atingida quando todas as suas unidades geradoras estão em funcionamento, chega a 8370 MW. Percebe-se a enorme quantidade de energia acumulada pelo lago represado. Se desprezarmos as perdas de energia, durante o processo de geração, e considerarmos que o desnível entre o lago represado (reservatório) e o leito normal do rio é de 72 m de altura, o valor médio da massa de água, medida em milhões de Kg (MKg), movimentada pelas turbinas, em cada segundo, é de, aproximadamente:

Dados: considere g = 10 m/s2

1M = 1x106 a) 7, 564 b) 11, 625 c) 20, 512 d) 32, 500

35. (FUVEST 08) A usina hidrelétrica de Itaipu possui 20 turbinas, cada uma fornecendo uma potência elétrica útil de 680 MW, a partir de um desnível de água de 120 m. No complexo, construído no Rio Paraná, as águas da represa passam em cada turbina com vazão de 600 m3/s. a) Estime o número de domicílios, N, que deixariam de ser atendidos se, pela queda de um raio, uma dessas turbinas interrompesse sua operação entre 17h30min e 20h30min, considerando que o consumo médio de energia, por domicílio, nesse período, seja de 4 kWh. b) Estime a massa M, em kg, de água do rio que entra em cada turbina, a cada segundo. c) Estime a potência mecânica da água P, em MW, em cada turbina.

36. (UFF 2004) Duelo de Gigantes: O rio Amazonas é o maior rio do mundo em volume d'água com uma vazão em sua foz de, aproximadamente, 175 milhões de litros por segundo. A usina hidroelétrica de Itaipu também é a maior do mundo, em operação. A potência instalada da usina é de 12,6 X 109 W. Suponha que toda essa potência fosse utilizada para aquecer a água que flui pela foz do rio Amazonas, sem que houvesse perdas de energia.

UHE TUCURUÍ


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37. Um tipo de usina hidrelétrica pouco comum no Brasil é a chamada usina de montanha, onde aproveita-se uma queda d'água para gerar energia elétrica. Vamos supor que fosse possível aproveitar a Cascata do Caracol, em Canela, com sua queda d'água de 125 m, para este tipo de usina. A energia produzida serviria para alimentar um conjunto de lâmpadas cuja potência total soma 3000 W. Considere a aceleração da gravidade sendo g=10 m/s2. Quantos quilogramas de água devem ser colhidos pela turbina para manter este conjunto de lâmpadas funcionando por um minuto ? A) 132 B) 22 C) 180 D) 144 E) 12 38. No edifício onde mora uma família, deseja-se instalar uma bomba hidráulica capaz de elevar 500 litros de água até uma caixa-d’água vazia, situada a 20 m de altura acima desta bomba, em 1 minuto e 40 segundos. O rendimento de um sistema hidráulico é definido pela razão entre o trabalho fornecido a ele e o trabalho por ele realizado. Espera-se que o rendimento mínimo desse sistema seja de 50%. Calcule a potência mínima, que deveria ter o motor dessa bomba. 39. O esquema seguinte representa os principais elementos de um sistema rudimentar de geração de energia elétrica. A água que jorra do tubo faz girar a roda, que, por sua vez, aciona um gerador. O rendimento do sistema é de 80% e a potência elétrica que o gerador oferece em seus terminais é de 16 KW.

Sendo dadas a densidade da água (1,0 g/cm³) e a aceleração da gravidade (10 m/s²), aponte a alternativa que traz o valor correto da vazão da água: a) 0,50 m³/s b) 5,0 m³/s c) 50 m³/s d) 5,0. 10² m³/s e) Outro valor Gabarito: 1.c 2.e 3. a)1000 J b) -1000 J 4.a 5.c 6. 540 J


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7. V= 10m/s(nas três situações) 8.d 9. V (01, 02,04) 10. V(01, 02, 04,16) 11.a)750J b)-150J c)600J d)10m/s 12.a 13.a 14. - 2000J 15.d 16.d 17. a) - 2000J b) 0J (NÃO HOUVE VARIAÇÃO DA ENERGIA CINÉTICA) 18. a)120N b) 2100 J C)1500 J 19.a 20.a 21.b 22.d 23.V(02,16) 24.a)800J b)3,2W 25. a)5,0kW; b)6,05kN 26.a)5000J b)500W 27.d 28.c 29.1,5m 30.2,8s 31.d 32.c 33.b 34.b 35. R: a) 510 casas b) 600.000kg c) 720MW 36.c 37.d 38.2KW 39.b Outra lista abaixo 1) (UNIRIO)

Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre dois níveis, como mostra a figura: A - caindo livremente; B - deslizando ao longo de um tobogã e C - descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos, pode-se afirmar que: a) WC > WB > WA b) WC > WB = WA c) WC = WB > WA d) WC = WB = WA e) WC < WB > WA

2) (UMC-SP) Sobre trabalho, potência e energia, pode-se afirmar que: a) potência e energia são sinônimos. b) trabalho e potência se expressam com a mesma unidade. c) para trabalho e energia usa-se a mesma unidade. d) potência é a capacidade de realizar trabalho. e) trabalho é a relação energia-tempo. f) para trabalho e energia usa-se a mesma unidade. 3) (UFSE) Um corpo está sendo arrastado por uma superfície horizontal com atrito, em movimento uniforme. Considere as afirmações a seguir: I. O trabalho da força de atrito é nulo. II. O trabalho da força peso é nulo. III. A força resultante que arrasta o corpo é nula.


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Dentre as afirmações: a) É correta a I, somente. b) É correta a II, somente. c) É correta a III, somente. d) São incorretas I, II, III. e) São corretas II e III. 4) (UFRS) Um menino puxa uma caixa com velocidade constante, sobre um piso horizontal, vencendo uma força de atrito, também constante. Sobre essa situação são feitas as seguintes afirmações: I. O trabalho que o menino realiza é diferente de zero. II. O trabalho realizado pela força peso sobre a caixa é zero. III. O trabalho realizado pelo menino é igual, em módulo, ao trabalho realizado pela força de atrito. Quais estão corretas? a) Apenas I d) Apenas II e III b) Apenas III e) I, II e III c) Apenas I e II 5) Um operário eleva lentamente uma carga de massa igual a 40 Kg à altura de 10 m, gastando 20s nessa operação. Sendo g = 10 m/s² e desprezando as massas da corda e da polia, bem como o atrito na polia, o trabalho realizado pela força que o operário aplica e a potência útil são, respectivamente:

a) 400 J e 200 W d) 200 J e 4,0 kw b) 200 J e 400 W e) 4,0 Kj e 200 W c) 400 J e 400 W 6) Uma força de 300N realiza um trabalho de 700 J, no deslocamento de um objeto. Calcule o valor desse deslocamento. 7) Sobre o trabalho de uma força, podemos afirmar que: a) é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional ao deslocamento. b) é diretamente proporcional à força e ao deslocamento. c) não depende do deslocamento. d) não depende da força aplicada. e) só depende do deslocamento.


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8) Uma força realiza trabalho de 20 J, atuando sobre um corpo na mesma direção e no sentido do seu deslocamento. Calcule a intensidade da força aplicada para um deslocamento de 5 m. 9) Uma força de 200 N é utilizada para empurrar uma mesa de uma distância de 3 m. Calcule o valor do trabalho dessa força. 10) Uma força realiza um trabalho de 100 J desenvolvendo uma potencia de 20 W Calcule o intervalo de tempo para a realização desse trabalho. 11) Uma força de 300 N realiza um Trabalho de 800 J em 10 s. Calcule a potência dessa força. 12) Uma partícula de 3kg move-se com velocidade de 10 m/s. Calcule sua energia cinética. 13) (UFPE 2003) Um garoto desliza sobre um escorregador, sem atrito, de 5,0 m de altura. O garoto é lançado em uma piscina e entra em contato com a água a uma distância horizontal de 2,0 m, em relação à borda. Calcule a distância vertical h, entre a superfície da água e a borda da piscina. Dê sua resposta em cm.

14) (UFPE 2006) Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma altura h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide, no ponto B, com uma mola de constante elástica k = 100 N/m. Determine a compressão máxima da mola, em cm.

15) (UNICAMP 2005) Num conjunto arco e flecha, a energia potencial elástica é transformada em energia cinética da flecha durante o lançamento. A força da corda sobre a flecha é proporcional ao deslocamento x, como ilustrado na figura.

a) Quando a corda é solta, o deslocamento é x = 0,6 m e a força é de 300 N. Qual a energia potencial elástica nesse instante? b) Qual será a velocidade da flecha ao abandonar a corda? A massa da flecha é de 50 g. Despreze a resistência do ar e a massa da corda. 16) (UNICAMP 2006) Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante elástica k = 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada,


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empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito no movimento do carrinho.

a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola? b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s? 17) Uma bolinha de massa 3 kg e abandonada de cima de uma rampa de 0,8 m de altura. Sabendo-se que na regiao a aceleracao da gravidade vale 10 m/s2, encontre a velocidade da bolinha quando chega ao solo plano. Despreze os atritos. 18) Um corpo tem peso P = 20 N. Sob a acao de uma forca horizontal F, de intensidade 10 N, o corpo e deslocado horizontalmente 5,0 metros no mesmo sentido da forca. Nesse deslocamento, quais foram os trabalhos realizados pelas focas F e P? Considere g = 10m/s2 19) Um corpo C, representado na figura, desloca se no sentido da forca F1 de intensidade 2,0 N. Ha ainda atuando sobre o corpo a forca F2 de 1,0 N. Durante um deslocamento de modulo

2,0 m, calcule os trabalhos realizados pelas forcas F1 e F2.

21) Qual é a energia cinética de uma bola de massa 0,3 kg no instante em que a sua velocidade é 4 m/s?


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22) Considere uma pedra de massa 3 kg que cai de uma altura de 6 m em relação ao solo. Qual é a sua energia cinética no instante em que atinge o solo? Determine também o valor de sua velocidade. Dado: g= 10 m/s2. 23) Um corpo de massa 2 kg desliza sobre um plano horizontal e atinge uma mola com velocidade de 4 m/s, comprimindo-a. A mola está no plano horizontal como nas figuras anteriores. Desprezando os atritos, calcule a energia ganha pela mola. 24) Um corpo de massa 20 kg está localizado a 6 m de altura em relação ao solo. Dado g= 9,8 m/s2, calcule sua energia potencial gravitacional. 25) Um ponto material de 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800 J em relação ao solo. Dado g= 10 m/s2, calcule a que altura se encontra do solo. 26) Um corpo de massa 2 kg move-se com velocidade constante de 4 m/s. Calcule a energia cinética do corpo. Qual será a energia cinética quando a velocidade for duplicada? 27) Uma bola é chutada em direção ao gol e abandona o pé do jogador com velocidade de 10 m/s. Qual será a velocidade da bola quando estiver a uma altura de 1,8 m do solo? Desprezando a resistência do ar, considere g= 10 m/s2.

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EQUIPE DE ENGENHARIA SUESC d… · Trabalho 1. Um motorista empurra um carro sem combustível até um posto mais próximo. Na primeira metade do trajeto, o motorista empurra o carro