MAP S6 e S7 Fisica Geral e Experimental 1

8/18/2019 MAP S6 e S7 Fisica Geral e Experimental 1

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Material de Apoio Pedagógico – Semana 06 e Semana 07

Professor: Esp. Isaías de Jesus

MAP – S6 e S7

Material de Apoio Pedagógico - LISTA PREPARATÓRIA

FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I


EXERCÍCIO – 01

Energia cinética é a energia que está relacionada à movimentação dos corpos, ou seja, é a energia

que um corpo possui em virtude de ele estar em movimento. A energia cinética, em Joule, que um

carro de massa igual a 600 kg adquire ao percorrer 100 metros em 10s é igual a?

RESOLUÇÃO:Dados:

M = 600 kg

∆ =

∆ =

Vamos calcular a velocidade:

=

= /

Calculemos a energia cinética:

= .

→ =

.

→ = = . (Joules).

EXERCÍCIO – 02

Um corpo apresenta 500Kg de massa, inicialmente em repouso, é colocado em movimento por

uma força F constante e adquire, após 7,5s, uma velocidade de 54km/h. Determinar o trabalho

realizado pela força F no intervalo considerado.

RESOLUÇÃO:

Dados:

m = 500 kg

= ()

= / = /

∆ = , (Segundos).

Vamos obter a aceleração média:


2/7



=∆

∆ → =

, = /

Para obter a variação da distância iremos utilizar a equação de Torricelli:

= +..∆

= + . . ∆ → = ∆ → ∆ = ,

Agora calculemos o trabalho:

= . → = ..

= .. , = (Joules).

EXERCÍCIO – 03

Um elevador de 800 kg deve subir uma carga de 2,7 toneladas a uma altura de 30 metros, em umtempo inferior a 40 segundos.

A potência média mínima do motor do elevador, em watts é exatamente:

Considere: g = 10 m/s2.

RESOLUÇÃO:

Dados:

m = 800 kg + 2700kg = 3500kg

=

∆ =

= /

Saiba que que a potência média =

∆

Assim teremos:

= ..

∆ =

. .

=

= (Watts).

EXERCÍCIO – 04

Um carrinho de massa 12,25kg e velocidade de 2m/s choca-se com uma mola de constanteelástica de 100 N/m. Desprezando-se o atrito e a resistência do ar.

A máxima compressão da mola ao ser comprimida pelo carrinho é exatamente igual a:

RESOLUÇÃO:

Dados: = ,


3/7



= /

= /

=?

Vamos tratar da energia cinética (início do movimento) e da energia potencial elástica (finaldo movimento) onde teremos: = .

Assim;

.

=

.

Cancelaremos os denominadores para simplificarmos:

. = .

,. = . → =

→ = , → = , (metros).

EXERCÍCIO – 05

Uma força constante F de intensidade 30N atua sobre um bloco e faz com que ele sofra umdeslocamento horizontal. A direção da força forma um ângulo de 60° com a direção dodeslocamento. Desprezando todos os atritos, a força faz o bloco percorrer uma distância de 40mem 10s.

A potência desenvolvida pela força é de:

Dados: sen 60° = 0,87 e cos 60° = 0,5

RESOLUÇÃO:

Dados:

= = °

∆ =

∆ =

Vamos tratar da fórmula do trabalho de uma força:

= . .

Substituindo os dados teremos:

= . . ° → = (Joules).Calculando a potência média:


4/7



=

∆ → =

= (Watts).

EXERCÍCIO – 06

Um ponto material de massa 10 kg é abandonado de uma altura de 45 metros num local onde a

aceleração da gravidade é igual a 10 m/s2 . A velocidade do corpo ao atingir o solo será

exatamente:

RESOLUÇÃO:

Dados:

=

=

= /

=?

Seja:

Pela conservação da energia:

A lei da conservação de energia estabelece que a quantidade total de energia em umsistema isolado permanece constante, então vamos tratar de = .

= → + = +

.

+. . =

.

+. .

Fazendo a substituição dos dados:

.

+ . . = .

+ . .

=.

→ =

→ =

Logo;

= / ( )

Utilizando o fator de conversão, vamos multiplicar 30 por 3,6:

= / (ô )

=?

= 0 (repouso)


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EXERCÍCIO – 07

Um ponto material de massa 10kg, inicialmente em repouso sobre um plano horizontal liso. Noinstante t = 0, passa a agir sobre ele uma força F = 30N durante 8s.

Determine o trabalho realizado por F.

RESOLUÇÃO:

Dados:

m = 10kg

=

∆ =

=?

Calculando a aceleração:

= . → = . → = /

Determinando a variação de distância:

= + +.

→ ∆ =

.

( = )

∆ =.

→ ∆ =

Obtendo o trabalho realizado por F: = . → = . = (Joules).

EXERCÍCIO – 08

O trabalho realizado por uma força que varia a velocidade de um corpo, de massa 6kg, de 8m/sa 15m/s em um movimento retilíneo é exatamente:

RESOLUÇÃO:

Dados:

=

= /

= /

Pelo teorema da energia cinética (TEC):

"O trabalho da força resultante é medido pela variação da energia cinética."

Assim: = −


6/7



=.

−

.

=.

−

.

= − =

EXERCÍCIO – 09

Um guindaste eleva a cada 12 segundos, e à altura de 5 metros, 16 fardos de 1200 kg cada um. A potência desse guindaste em CV é aproximadamente:

Adote g = 10m/s2 ; 1CV = 735W.

RESOLUÇÃO:

Dados:

∆ =

=

= =

= −. → = −. .

= −. . = − em módulo: =

Saiba que =

∆.

=

= (Watts)

Como o enunciado solicita em cavalo-vapor:

CV W

1 ____________ 735

X ___________ 80000

= → =

→ =≅

Logo;

= (Cavalo-vapor)

Importante!

Cavalo-vapor (cv) é uma unidade de medida de potência, no entanto não é uma unidade

reconhecida no Sistema Internacional de Unidades (SI).

No sistema internacional se utiliza:

Watt (W) e Quilowatt (kW)

Onde 1kW = 1000W.


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EXERCÍCIO – 10

Uma mola de constante elástica k = 600 N/m é comprimida de 15 cm. A energia potencial elástica

dessa mola é exatamente:

RESOLUÇÃO:Dados:

= /

=

Saiba que a energia potencial elástica é dada por:

=.

Substituindo os dados teremos:

= .

= (Joules).

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