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Visite o canal: www.youtube.com/fisicabala TRABALHO E POTÊNCIA 01. Com relação a trabalho, podemos afirmar: a) Trabalho só existe quando há atrito. b) Sempre que houver uma força atuando num corpo há trabalho. c) Sempre que houver deslocamento de um corpo há trabalho. d) Trabalho só existe quando o deslocamento é grande. e) Trabalho é resultado da ação de uma força que atua num corpo fazendo-o deslocar. 02. (PUC – SP) Não realiza trabalho: a) A força de resistência do ar. b) A força peso e um corpo em queda livre. c) A força centrípeta em um movimento circular uniforme. d) A força de atrito durante a frenagem de um veículo. e) A tensão no cabo que mantém um elevador em movimento uniforme. 03. O bloco mostrado na figura abaixo tem massa 10 kg e encontra-se em repouso numa superfície horizontal. A partir de certo instante passa a agir no corpo uma força F horizontal, constante, de intensidade 100 N. O coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície horizontal é igual a 0,6. Adote g = 10 m/s². a) Determine as intensidades das forças que atuam no bloco durante o movimento. b) Para um deslocamento de 10 m, calcule o trabalho de cada uma das forças atuantes no corpo. c) Determine a força resultante que atua no bloco durante o movimento e o trabalho da força resultante durante o deslocamento de 10 m. 04. Um carro de massa 1000 kg move-se sem resistências dissipadoras em trajetória retilínea, a partir do repouso. O gráfico da força motora na própria direção do movimento é representado na figura. Determine: a) A aceleração do carro quando se encontra a 400 m da origem; b) O trabalho da força F no deslocamento de 0 a 1000 m. 05. Um corpo, em movimento retilíneo sobre uma superfície lisa, está sujeito a uma força horizontal F de mesma direção do deslocamento e cuja intensidade varia, função do deslocamento d, de acordo com o gráfico abaixo. Determine o trabalho da força F nos seguintes deslocamentos: a) De d = 0 a d = 5 m; b) De d = 5 m a d = 20 m. 06. Sobre um móvel em movimento retilíneo e uniforme, aplica-se uma força variável (gráfico abaixo), na direção do deslocamento. Qual o trabalho realizado pela força variável nos 10 metros iniciais do deslocamento? 07. A mola da figura tem constante elástica k = 200 N/m e na situação mostrada não se encontra deformada. Determine o trabalho realizado pela força elástica nos deslocamentos: a) De x = 0 a x = 2 cm; b) De x = - 2 cm a x = 0; c) De x = - 2 cm a x = 2 cm. 08. No esquema mostrado, as forças indicadas são constantes de intensidades: F = 50,0 N, FAT = 9,23 N, P = 100 N e N = 92,3 N. Determine o trabalho realizado por cada uma das forças e pela força resultante, no trajeto de A até B. 09. Uma partícula de 10 kg descreve a trajetória circular da figura, de A para B. São dados: R = 8 m e g = 10 m/s². Determine o trabalho, de A para B, realizado pela força: a) Centrípeta; b) Peso. 10. Uma pequena esfera, de massa m = 2,0 kg, está presa à extremidade de um fio de comprimento 2,0 m. Determine o trabalho realizado pelo peso da esfera no deslocamento de A para B. É dado g = 10 m/s². x(cm) -2 -1 0 1 2 F(N) 1000 0 200 600 1000 d(m) R c B A 2,0 m 60º A B F = 100 N 10 kg F(N) 30 0 5 20 d(m) F(N) 0 5 10 d(m) 100 -100 FN F P AT A B 12,0 m 5,00 m Visite o canal: www.youtube.com/fisicabala 11. (FUC – MT) Um corpo de 60 kg é içado do terceiro para o quinto andar de um prédio. Sabendo-se que a altura entre os andares é de 4 m, qual a potência desprendida pelos homens que o içaram, uma vez que eles fizeram este trabalho em 10 s? 12. Um pequeno veículo de 100 kg parte do repouso numa superfície horizontal e polida. Despreze qualquer resistência ao movimento e suponha que o motor exerça uma força constante e paralela à direção da velocidade. Após percorrer 200 m atinge 72 km/h. Determine: a) A potência média da força motora no percurso referido de 200 m; b) A potência instantânea quando se atinge a velocidade de 72 km/h. 13. (Fuvest – SP) A propaganda de um automóvel apregoa que ele consegue atingir a velocidade de 108 km/h em um percurso horizontal de apenas 150 m, partindo do repouso. a) Supondo o movimento uniformemente acelerado, calcule a aceleração do carro; b) Sendo 1200 kg a massa do carro, determine a potência média que ele desenvolve. 14. Um guindaste eleva, com velocidade constante, um peso de 400 N a uma altura de 5 m, absolutamente na vertical. Sabendo que a potência do motor é de 100 W, quanto tempo demora a operação? 15. Uma máquina tem potência útil 2,5 kW e ergue um corpo de massa m com velocidade constante de 5 m/s (g = 10 m/s²). Qual o valor de m em kg? 16. Uma usina hidrelétrica foi construída para aproveitar uma queda d’água de 20 m de altura. Se a vazão da água é de 1,5.103 m3/s, qual a potência disponível, supondo que não haja perdas ? Dados: densidade da água 1,0.103 kg/m3 e g = 10 m/s². 17. A potência disponível de uma queda d’água, de 10 m de altura é de 2,0.106 W. Determine a vazão da água em m3/s. Considere g = 10 m/s² e a densidade da água 1,0.10³ kg/m3. 18. A potência de uma força varia com o tempo de acordo com o gráfico ao lado. Qual o trabalho realizado pela força entre os instantes 0 e 5,0 s ? GABARITO 01. E 02. C 03. a) 100 N, 100 N e 60 N b) 1000 J, -600 J, 0 e 0 c) 40 N e 400 J 04. a) 1 m/s² b) 700 kJ 05. a) 150 J b) 225 J 06. zero 07. a) – 0,04 J b) 0,04 J c) 0 08. 650 J, - 120 J, - 500 J, 0 e 30 J 09. a) 0 b) – 1600 J 10. 20 J 11. 480 W 12. a) 1000 W b) 2000 W 13. a) 3 m/s² b) 54 kW 14. 1/3 do minuto 15. 50 16. 3.108 W 17. 20 m³/s 18. 75 J P(W) 0 5 t(s) 20 10
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