11
Centro de Educação Superior de Brasília Centro Universitário Instituto de Educação Superior de Brasília Curso: Engenharia Civil Disciplina: Física I Professor: Douglas Esteves Notas de Aula : Física I Curso: Engenharia Civil ( 2° Semestre ) Professor: Douglas Esteves e-mail: [email protected] Halliday -Resnic 9ª Edição Cap.:7 Energia Cinética e Trabalho Problemas 1) Um próton ( m = 1,67. 10 -27 Kg) está sendo acelerado em linha reta a 3,6.10 15 m/s 2 em um acelerador de partículas. Se o próton tem uma velocidade inicial de 2,4 . 10 7 m/s e se desloca 3,5 cm, determine (a) a velocidade e (b) o aumento da energia cinética do próton. 2) Se um foguete Saturno V e uma espaçonave Apollo acoplada a ele tinham uma massa combinada de 2,9 x 10 5 Kg, qual era a energia cinética quando atingiram uma velocidade de 11,2 Km/s? = 1 2 .. 2 → = 1 2 . 2,9 . 10 5 . (11,2. 10 3 ) 2 → = 1 2 . 2,9. 10 5 . 125,44. 10 6 = , .

Resolução Cap 7 Energia Cinética e Trabalho (1)

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Cap.:7 Energia Cinética e Trabalho

Problemas

1) Um próton ( m = 1,67. 10-27

Kg) está sendo acelerado em linha reta a 3,6.1015

m/s2 em um acelerador de partículas. Se o próton tem uma velocidade inicial de

2,4 . 107 m/s e se desloca 3,5 cm, determine (a) a velocidade e (b) o aumento da

energia cinética do próton.

2) Se um foguete Saturno V e uma espaçonave Apollo acoplada a ele tinham uma

massa combinada de 2,9 x 105

Kg, qual era a energia cinética quando atingiram

uma velocidade de 11,2 Km/s?

𝐾 =1

2. 𝑚. 𝑣2 → 𝐾 =

1

2. 2,9 . 105. (11,2. 103)2 → 𝐾 =

1

2. 2,9. 105. 125,44. 106

𝑲 = 𝟏, 𝟖𝟏. 𝟏𝟎𝟏𝟑𝑱

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3) Em 10 de agosto de 1972, um grande meteorito ricocheteou através da

atmosfera sobre o oeste dos Estados Unidos e Canadá como uma pedra que ricocheteia

na água. A bola de fogo resultante brilhava tanto que podia ser vista à luz do dia e tinha

mais intensidade que o traço deixado por um meteorito comum . A massa do meteorito

era em torno de 4.106 kg; sua velocidade, cerca de 15 km/s. se tivesse entrado na

atmosfera terrestre verticalmente, ele teria atingido a superfície da Terra com

aproximadamente a mesma velocidade. (a) calcule a perda de energia cinética do

meteorito ( em joules) que estaria associada ao impacto vertical. (b) Expresse a energia

como um múltiplo da energia explosiva de 1 megaton de TNT, correspondente a 4,2 .

1015

J. (c) a energia associada com a explosão da bomba atômica sobre Hiroshima foi

equivalente a 13 quilotons de TNT. A quantas bombas de Hiroshima o impacto do

meteorito seria equivalente?

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4) Em uma corrida, um pai tem metade da energia cinética do filho, que tem metade da

massa do pai. Aumentando sua velocidade em 1,0 m/s, o pai passa a ter a mesma

energia cinética do filho. Quais são os módulos das velocidades iniciais (a) do pai e (b)

do filho?

𝐾𝑃𝑖= 1

2𝐾𝐹𝑖

1

2𝑚. 𝑣𝑖

2 = 1

2. [

1

2. 𝑚. (𝑣𝑖 + 1)2] → 𝒗𝒊 = 𝟐, 𝟒𝒎/𝒔

1

2𝑚. 𝑣𝑖

2 = 1

2. [

1

2. (

𝑚

2 ). 𝑣𝐹

2] → 𝑉𝐹 = 2 𝒗𝒊 = 𝟒, 𝟖𝒎/𝒔

5) Uma moeda desliza sobre um plano sem atrito através de um sistema .De

coordenadas xy, da origem até o ponto de coordenadas (3,0 m, 4,0 m) enquanto uma

força constante atua sobre a mesma. A força tem um módulo de 2,0 N e está dirigida em

um ângulo de 100° no sentido anti-horário em relação ao sentido positivo do eixo x.

Qual o trabalho realizado pela força sobre a moeda nesse deslocamento?

𝑊 = 𝐹𝑥 . 𝑑𝑥 + 𝐹𝑦 . 𝑑𝑦

𝑊 = (𝐹. 𝑐𝑜𝑠100). 3 + (𝐹. 𝑠𝑒𝑛100). 4

𝑊 = (2. −0,173). 3 + (2.0,984). 4 → 𝑊 = −1,038 + 7,872 → 𝑾 = 𝟔, 𝟖𝟑 𝑱

6) Um bloco de gelo flutuante é empurrado por uma correnteza através de um

deslocamento d = (15m)ȋ- (12m) ĵ ao longo de um dique. A força da água sobre o bloco

de gelo é F= (210 N) ȋ - (150 N) ĵ. Qual o trabalho realizado pela força sobre o bloco

nesse deslocamento?

𝑊 = 𝐹î. 𝑑ê + 𝐹ĵ. 𝑑ĵ

𝑤 = 210.15 + (−150. −12) → 𝑊 = 3150 + 1800 → 𝑾 = 𝟒𝟗𝟓𝟎 𝑱

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7) Uma pessoa e sua bicicleta, com uma massa total de 85 Kg, descem por uma pista em

uma colina e atingem um trecho horizontalmente retilíneo da pista com uma velocidade

inicial de 37m/s. Se uma força as desacelera até o repouso com uma taxa de 2,0 m/s2,(a)

que intensidade F é necessária para a força,(b) que distância d elas percorrem até parar e

(c) que trabalho W é realizado sobre as mesmas pela força? Quais são (d) F, (e) d e (f)

W, se, ao invés, elas desacelerassem a 4,0 m/s2?

𝑎) 𝐹 = 𝑚. 𝑎 → 𝐹 = 85.2 → 𝑭 = 𝟏𝟕𝟎 𝑵

𝑏) 𝑣2 = 𝑣𝑜2 + 2𝑎. 𝑑 → 0 = 372 + 2. (−2). 𝑑 → 4𝑑 = 1369 → 𝒅 = 𝟑𝟒𝟐, 𝟐𝟓 𝒎

𝑐)𝑊 = −𝐹. 𝑑 → 𝑊 = −170.342,25 → 𝑾 = −𝟓, 𝟖. 𝟏𝟎𝟒 𝑱

𝑑) 𝐹 = 𝑚. 𝑎 → 𝐹 = 85.4 → 𝑭 = 𝟑𝟒𝟎 𝑵

𝑒) 𝑣2 = 𝑣𝑜2 + 2𝑎. 𝑑 → 0 = 372 + 2. (4). 𝑑 → 𝒅 = 𝟏𝟕𝟏, 𝟏𝟐 𝒎

𝑓) 𝑊 = −𝐹. 𝑑 → 𝑊 = −340.171,12 → 𝑾 = −𝟓, 𝟖. 𝟏𝟎𝟒𝑱

8) A figura abaixo mostra três forças aplicadas a um baú que se move para a esquerda

por 3,00 m sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são F1= 5,00 N, F2= 9,00 N

e F3=3,00 N, e o ângulo indicado é 0= 60°. Neste deslocamento, (a) qual é o trabalho

resultante realizado sobre o baú pelas três forças e (b) a energia cinética do baú aumenta

ou diminui?

𝐹𝑟𝑥 = 𝐹1 − 𝐹2𝑥 → 𝐹𝑟𝑥 = 𝐹1 − (𝐹2𝑥 . 𝑐𝑜𝑠60°) → 𝐹𝑟𝑥

= 5 − (9.0,5) → 𝐹𝑟𝑥 = 0,5𝑁

𝑁ã𝑜 ℎá 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜 𝑛𝑎 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙. 𝐷𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑞𝑢𝑒𝑟𝑑𝑎(𝑒𝑖𝑥𝑜 𝑥).

𝑊 = 𝐹. 𝑑 → 𝑊 = 0,5.3 → 𝑾 = 𝟏, 𝟓 𝑱

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9) A figura abaixo mostra uma vista superior de três forças horizontais atuando sobre

uma caixa de metralha que estava inicialmente em repouso e passou a ser mover sobre

um piso sem atrito. Os módulos das forças são F1=3,00 N, F2=4,00 N, e F3=10,0 N, e os

ângulos indicados são 02=50,0° e 03=35,0°. Qual é o trabalho resultante realizado sobre

a caixa pelas três forças nos primeiros 4,00m de deslocamento?

𝐹2𝑥 = 𝐹2.𝑠𝑒𝑛50° → 4.0,766 → 𝑭𝟐𝒙 = 𝟑, 𝟎𝟔𝟒 𝑵

𝐹2𝑦 = 𝐹2.𝑠𝑒𝑛50° → 4.0,642 → 𝑭𝟐𝒚 = 𝟐, 𝟓𝟔𝟖 𝑵

𝐹3𝑥 = 𝐹3. 𝑐𝑜𝑠35° → 10.0,819 → 𝑭𝟑𝒙 = 𝟖, 𝟏𝟗 𝑵

𝐹3𝑦 = 𝐹3. 𝑐𝑜𝑠35° → 10.0,573 → 𝑭𝟑𝒚 = 𝟓, 𝟕𝟑 𝑵

𝐹𝑟𝑥 = 𝐹3𝑥 − 𝐹2𝑥 − 𝐹1 → 𝐹𝑟 = 8,19 − 3,064 − 3 → 𝑭𝒓 = 𝟐, 𝟏𝟐 𝑵

𝐹𝑟𝑦 = 𝐹3𝑦 − 𝐹2𝑦 → 𝐹𝑟𝑦 = 5,73 − 2,568 → 𝑭𝒓𝒚 = 𝟑, 𝟏𝟔𝟐 𝑵

𝐹𝑟2 = 2, 122 + 3,162 → 𝐹𝑟

2 = 4,49 + 9,98 → 𝑭𝒓 = 𝟑, 𝟖𝟎 𝑵

𝑊 = 𝐹𝑟 . 𝑑 → 𝑊 = 3,80.4 → 𝑾 = 𝟏𝟓, 𝟐 𝑱

𝑂𝑏𝑠: 𝑂𝑒𝑛𝑢𝑛𝑐𝑖𝑎𝑑𝑜 𝑛ã𝑜 𝑑á 𝑎 𝑑𝑖𝑟𝑒çã𝑜 𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜. 𝐻á 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜 𝑛𝑜𝑠 𝑑𝑜𝑖𝑠 𝑒𝑖𝑥𝑜𝑠(𝑥 𝑒 𝑦).

10) Um helicóptero levanta uma astronauta de 72 Kg, verticalmente, 15 m acima da

superfície do oceano por meio de um cabo. A aceleração da astronauta é g/10. Qual o

trabalho realizado sobre a astronauta (a) pela força do helicóptero e (b) pela força

gravitacional? Imediatamente antes de ela chegar ao helicóptero, quais são (c) sua

energia cinética e (d) sua velocidade?

𝑎1) 𝐹 − 𝑃 = 𝑚. 𝑔 → 𝐹. 𝑚𝑔 =𝑚. 𝑔

10→ 𝐹 =

𝑚. 𝑔

10+ 𝑚𝑔 → 𝐹 =

𝑚𝑔 + 10𝑚𝑔

10

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→ 𝑭 =𝟏𝟏 𝒎𝒈

𝟏𝟎

𝑎2) 𝑊 = 𝑓. 𝑑 → 𝑊 =11 𝑚𝑔. 𝑑

10→ 𝑊 =

11.72.9,8.15

10→ 𝑾 = 𝟏, 𝟏𝟔𝟒. 𝟏𝟎𝟒𝑱

𝑏) 𝐹𝑔 𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑎𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜:

𝑊𝑔=−𝑚𝑔. 𝑑 → 𝑊𝑔=−(72.9,8.15) → 𝑾𝒈=−𝟏, 𝟎𝟓𝟖. 𝟏𝟎𝟒 𝑱

𝑐)ΔW = Wh − Wg → ΔW = 1,164.104 → 𝚫𝐖 = 𝟏, 𝟎𝟔. 𝟏𝟎𝟑 𝐉 → 𝐊

𝑑)𝐾 =1

2𝑚. 𝑣2 → 𝑣2 =

2𝐾

𝑚→ 𝑣2 =

2.1,06. 103

72→ 𝒗 = 𝟓, 𝟒𝟐 𝒎/𝒔

11) Na figura abaixo, uma força horizontal Fa de módulo 20,0 N é aplicada a um livro

de psicologia de 3,00 Kg quando o mesmo desliza uma distância d= 0,500m ao longo de

uma rampa de inclinação 0=30,0°, subindo sem atrito.(a) Neste deslocamento, qual é o

trabalho resultante realizado sobre o livro por Fa pela força gravitacional e pela força

normal?(b) Se o livro tem energia cinética nula no inicio do deslocamento, qual é sua

energia cinética final?

𝑎)𝑊𝑓 = 𝐹𝑎 . 𝑑. 𝑐𝑜𝑠0 → 𝑊𝑓

= 20.0,5.0866 → 𝑾𝒇

= 𝟖, 𝟔𝟔 𝑱

𝑊𝑔 = 𝑚. 𝑔. 𝑑 → 𝑊𝑔 = 3.9,8.0,5 → 𝑾𝒈 = 𝟏𝟒, 𝟕 𝑱

𝐹𝑛 = 𝑃𝑦 → 𝑊𝑁 = 𝑃. 𝑐𝑜𝑠30°𝑑 → 𝑊𝑁 = 3.9,8.0,866.0,5 → 𝑾𝑵 = 𝟏𝟐, 𝟕𝟑 𝑱

𝑊𝑟 = 𝑊𝐹 − 𝑊𝑔 → 𝑊𝑟 = 8,66 − 14,75 → 𝑾𝒓 = −𝟔, 𝟎𝟗 𝑱

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12) Uma corda é usada verticalmente um bloco de massa M inicialmente em repouso,

com uma aceleração constante de g/4 para baixo. Após o bloco descer uma distância d,

encontre (a) o trabalho pela força da corda sobre o bloco, (b) o trabalho realizado pela

força gravitacional sobre o bloco, (c) a energia cinética do bloco e (d) a velocidade do

bloco.

𝑎)𝑃 − 𝑇 = 𝑚. 𝑎 → 𝑚𝑔 − 𝑇 = 𝑚. (𝑔

4) → −𝑇 =

𝑚𝑔 − 4𝑚𝑔

4→ 𝑻 = 𝟑𝒎𝒈/𝟒

𝑂𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜 𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑚 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟á𝑟𝑖𝑜 𝑎 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑑𝑒 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒: 𝑊𝐹 = −𝐹. 𝑑

→ 𝑊𝐹 =−3 𝑚𝑔𝑑

4

𝑏)𝑀𝑒𝑠𝑚𝑜 𝑠𝑒𝑛𝑡𝑖𝑑𝑜(𝑑𝑒𝑠𝑙𝑜𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑒 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑑𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒):

𝑾𝒈 = 𝒎. 𝒈. 𝒅

𝑐) 𝑊𝑟 = 𝑊𝐹 + 𝑊𝑔 → 𝑊𝑟 =−3𝑚𝑔𝑑

4+ 𝑚𝑔𝑑 →

3 𝑚𝑔𝑑 + 4𝑚𝑔𝑑

4→ 𝑊2 = 𝑚𝑔𝑑/4 → 𝐾

𝑑)𝐾 =𝑚. 𝑣2

2→

𝑚𝑔𝑑

4=

𝑚. 𝑣2

2→ 4𝑣2 − 2𝑔𝑑 → 𝑣 = √

2𝑔𝑑

4→ 𝒗 = √

𝒈𝒅

𝟐

13) Durante o semestre da primavera no MIT (Instituto de Tecnologia de

Massachusetts), residentes dos edifícios paralelos onde estão os dormitórios do campus

do Leste travam batalhas com grandes catapultas feitas com mangueiras cirúrgicas

montadas nas molduras das janelas. Uma bexiga preenchida com corante é colocada em

uma bolsa presa na mangueira esticada obedeça à lei de Hooke com uma constante

elástica de 100 N/m. Se a mangueira é esticada por 5,00m e então abandonada, que

trabalho a força elástica da mangueira realiza sobre a bexiga quando a mangueira atinge

seu comprimento relaxado?

𝑊𝑚 =1

2. 𝐾. 𝑥2 →

1

2. 100. 52 → 𝑾𝒎 = 𝟏, 𝟐𝟓. 𝟏𝟎𝟑𝑱

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14) Na figura abaixo, devemos aplicar uma força de módulo de 80 N para manter um

bloco em repouso em x= -20 cm. A partir dessa posição deslocamos de + 4,0 J sobre o

sistema massa-mola; a partir daí mantemos o bloco em repouso novamente. Qual é a

posição do bloco? (Dica: Há duas respostas.)

𝐹𝑚= − 𝐾𝑥 → 𝐾 =80

0,02→ 𝑲 = 𝟒𝟎𝟎𝟎𝑵/𝒎

𝑋𝑖 = −0,02𝑚 → 𝑊𝑚 = 𝑊𝑎 → 𝑊𝑚 =1

2𝐾(𝑥𝑓

2 − 𝑥𝑖2) →

2 𝑊𝑚

𝐾= 𝑥𝑓

2 − 𝑥𝑖2 → 𝑥𝑓

2

=2 𝑊𝑚

𝐾(+𝑋)2 → 𝑥𝑓

2 =2.4

4000+ (−0,02)2 → 𝑥𝑓

2 =8

4000+ 0,0004

→ 𝑥𝑓2 = 0,002 + 0,0004 → 𝑥𝑓

2 = √2,4. 10−3

→ [𝑿𝒇 = ±𝟎, 𝟎𝟓 𝒎 𝒐𝒖 ± 𝟓 𝒄𝒎 ]

15) Uma mola e um bloco são montados na figura abaixo. Quando o bloco é puxado

para o ponto x = + 4,0 cm, devemos aplicar uma força de 360 N para mantê-lo na

posição. Puxamos o bloco para x = 11 cm e o liberamos. Qual é o trabalho realizado

pela mola sobre o bloco quando este se desloca de xi = 5,0 cm para (a) x = 3,0 cm , (b)

x = -3,0 cm , (c) x = - 5,0 cm e (d) x = -9,0 cm.

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16) Uma cabine de elevador carregada tem uma massa de 3,0 X 103 Kg e se desloca

210 m para cima em 23 s com velocidade constante. Qual a taxa média com que a força

do cabo do elevador realiza trabalho sobre a cabina?

𝑊 = 𝑚. 𝑔. 𝑑. 𝑐𝑜𝑠0 → 𝑊 = 3. 103. 9,81.210.1 → 𝑊 = 6180.300 𝐽 → 𝑊

= 𝟔, 𝟏𝟖 𝑿𝟏𝟎𝟔 𝑱

𝑣 =Δs

Δt=

210

23= 9,13

m

s→ P =

W

Δt= 268.708 W → [𝐏 = 𝟐, 𝟔𝟖 𝐱𝟏𝟎𝟓 𝐖]

17) Um bloco de 100 Kg é puxado com velocidade constante de 5,0 m/s através de um

piso por uma força de 122 N dirigida em um ângulo de 37° acima da horizontal. Qual é

a taxa com que a força realiza trabalho sobre o bloco?

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𝑊 = 𝐹. 𝑑 𝑐𝑜𝑠0 → 𝑊 = 122.1,02𝑐𝑜𝑠37° → 𝑊 = 99,38 𝐽 → 𝑊 =99,38

0,2= 496,9 𝑊

𝑣2 = 𝑣𝑜2 + 2𝑎. Δs → 52 = 0 + 2.12,2. → F = m. a → 122 = 10. a

→ a = 12,2m

s2 → 25 = 24,4Δs → Δs = 1,02 m → v =

Δs

Δt: 5

=1,02

Δt→ Δt =

1,02

5= 𝟎, 𝟐 𝐬

18) Um esquiador é puxado pela corda de um reboque para o alto de uma pista de esqui

que faz um ângulo de 12° com a horizontal. A corda se move paralela à pista com uma

velocidade constante de 1,0m/s. A força da corda realiza 900 J de trabalho sobre o

esquiador quando este percorre uma distância de 8,0 m pista acima. (a) Se a velocidade

da corda tivesse sido de 2,0 m/s, que trabalho a força da corda teria realizado sobre o

esquiador no mesmo deslocamento? A que taxa a força da corda realiza trabalho sobre o

esquiador quando ela se desloca com(b) 1,0 m/s e (c) 2,0 m/s?

𝑣 =1𝑚

𝑠(𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒) → 𝑊 = 900 𝐽 → 𝐷 = 8𝑚 → 𝑾 = 𝟗𝟎𝟎 𝑱(𝑜 𝑚𝑒𝑠𝑚𝑜)

→ 𝑊 = 𝐹. 𝑑 → 𝑃 =𝑊

Δt=

900 𝐽

8 𝑚= 122,5 𝑊 → 𝑷 =

𝟗𝟎𝟎

𝟒𝒔= 𝟐𝟐𝟓𝑾

→ 𝚫𝐭 =𝚫𝐬

𝐯=

𝟖

𝟏= 𝟖 𝐬

19) Uma força de 5,0 N atua sobre um corpo de 15 Kg inicialmente em repouso. Calcule

o trabalho realizado pela força (a) no primeiro, (b) no segundo e (c) no terceiro

segundos, assim como (d) a potência instantânea da força no fim do terceiro segundo.

𝐹 = 5 𝑁, 𝑚 = 15 𝐾𝑔 𝑣 = 0

𝑆 = 𝑆𝑂 + 𝑣𝑜𝑡 +1

2 𝑎𝑡2 → 𝑆 = 0 + 0 +

1

2 .1

2. (1)2 → 𝑆 =

1

2 𝑎𝑡2

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𝐹 = 𝑚. 𝑎 → 𝑆 = 15 𝑎 → 𝑎 =5

15=

1

5𝑚/𝑠2

𝑺 =𝟏

𝟔𝒎

𝑎)𝑊 = 𝐹. 𝑑 → 𝑊 = 5.1

6→ 𝑊 =

5

6 𝐽 → 𝑾 = 𝟎, 𝟖𝟑 𝑱

𝑏)𝑆 =1

2.1

3(2)2 =

4

6𝑚 → 𝑊 = 𝐹. 𝑑 → 𝑊 = 5.

4

6 → 𝑊 =

20

6→ 𝑾 = 𝟑, 𝟑𝟑 𝑱

𝑐)5 =1

2.1

3. (3)2 =

9

6=

3

2𝑚 → 𝑾 = 𝑭. 𝒅 = 𝟓

𝟑

𝟐= 𝟕, 𝟓 𝑱

𝑑) 𝑃 = 𝐹. 𝑣 → 𝑃 = 5.1 → 𝑷 = 𝟓𝑾

𝑣 = 𝑣𝑜+𝑎𝑡 → 𝑣 = 0 +1

3. 3 → 𝒗 = 𝟏𝒎/𝒔

20) Um elevador de carga lento e completamente carregado possui uma cabina com

uma massa total de 1200 KG, a qual deve subir 54 m em 3,0 mim, iniciando e

terminando a subida em repouso. O contra peso do elevador tem uma massa de apenas

950 Kg e, portanto, o motor do elevador deve ajudar. Que potência média é exigida da

força que o motor exerce sobre a cabina através do cabo?

𝐹 = 𝑚. 𝑎 → 𝑃1−𝑇 = 𝑚1. 𝑎 → 𝑇 − 𝑃2 = (𝑚 + 𝑚). 𝑎 → 𝑚1𝑔 − 𝑚2𝑔 = 2150. 𝑎

→ 11722 − 9319,5 = 8150𝑎 → 𝒂 = 𝟏, 𝟏𝟒 𝒎/𝒔𝟐

𝑣 =Δs

Δt=

54

180=

0,3m

s → F = 2452,5 N → W = F. d → W = 132.435 J →

Pmd =132.435

180 s→ 𝐏𝐦𝐝 = 𝟕𝟑𝟓, 𝟕𝟓 𝐖 𝐨𝐮 𝟕, 𝟑 𝐱 𝟏𝟎𝟐 𝐖