Lista de Exercícios da Segunda Unidade Temática

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1. Os freios de um caminhão fazem com que ele reduza sua velocidade aplicando-se uma força retardadora de 3,0 x 10³ N ao caminhão por uma distância de 850. Determine: 
a) O trabalho realizado por esta força;
b) O trabalho é positivo ou negativo? Explique.
 
2. Uma pessoa puxa um trenó por uma distância de 35 m na neve com uma corda numa direção de 25,0º para cima da neve. A tração na corda é de 94,0 N.
a) Qual o trabalho realizado pela força de tração?
b) Qual o trabalho realizado caso a força seja aplicada paralelamente ao solo?
3. Uma caixa de 55 kg está sendo empurrada por uma distância de 7,0 m sobre o piso, por uma força P de módulo igual a 150 N. A força P é paralela ao deslocamento da caixa. O coeficiente de atrito cinético é de 0,25. Determine o trabalho realizado sobre a caixa por cada um das quatro forças que atuam sobre a mesma. Não esqueça de incluir o sinal apropriado para designar se o trabalho realizado é negativo ou positivo.
4. Um casal se reveza puxando seu filho em um carrinho sobre uma calçada horizontal. Cada um exerce uma força constante e puxa o carrinho com deslocamentos iguais. Eles realizam a mesma quantidade de trabalho, mas a força de tração do marido faz um ângulo de 58º para cima da calçada e a força de tração da esposa faz um ângulo de 38º, também para cima. O marido puxa com uma força cujo módulo é de 67 N. Qual o módulo da força de tração exercida por sua esposa?
5. Um carro de 1200 kg está subindo uma ladeira de 5,0º. A força de atrito tem a mesma direção e sentido contrário ao movimento do carro e possui módulo Fat = 524 N. Uma força F é aplicada ao carro pela estrada e impulsiona o mesmo para frente. Além destas duas, outras duas forças atuam sobre o carro: Seu peso P e a força normal N na direção perpendicular à superfície da estrada. O comprimento da estrada é de 290 m até o topo da ladeira. Qual deveria ser o módulo de F, para que o trabalho líquido realizado por todas as forças sobre o carro fosse igual a + 150 KJ?
6. O arremesso de martelo é um evento do atletismo de pista e campo, no qual uma bola de 7,3 kg (o martelo), partindo do repouso é posta para girar ao redor de um círculo várias vezes até ser solta. Ela, então, se move para cima numa trajetória familiar ao lançamento de projéteis. Em um arremesso, um martelo recebe uma velocidade de 29 m/s partindo do repouso. Para comparar, uma bala calibre 22 de massa 2,6 g, sai do cano de uma arma com uma velocidade de 410 m/s.
a) Determine o trabalho realizado para iniciar o movimento do martelo;
b) E da bala.
7. Imagine a seguinte situação: um operário da construção civil precisa carregar um saco de cimento de 50 kg. Ele levanta esse saco de cimento e se desloca por 20 metros na horizontal. Adote g = 9,81 m/s². Calcule o trabalho realizado pela força do operário sobre o cimento.
8. Um objeto de massa 5 kg é deixado cair de uma determinada altura. Ele chega ao solo com energia cinética igual 2000 J. Determine a altura que o objeto foi abandonado. Despreze o atrito com o ar e considere g = 9,81 m/s.
9. Ao cobrar um tiro de meta, um goleiro chuta, na direção horizontal, uma bola, inicialmente em repouso. A massa da bola é de 480 g. Sabendo que a bola atinge a velocidade final de 108 km/h, determine o trabalho realizado pela força resultante. 
10. Um ciclista pedala uma bicicleta à velocidade de 18 km/h quando colide com um muro. Considerando a massa do sistema ciclista-bicicleta igual a 80 kg, determine:
a) A energia cinética do sistema antes da colisão;
b) A perda de energia cinética causada pela colisão.
c) O trabalho realizado pelo muro sobre o sistema ciclista-bicicleta.
 
Nome:
Mecânica Básica 
Data:
Nota:
Professor (a): Thiago Santos
Lista de Exercícios – Unidade II – Trabalho e Energia Mecânica
 
11.