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Prof. Caio Física Br Página 1 de 2 Lista de Exercícios – Potência 1. (INSPER 2019) José Mário é um homem que mantém sua condição física fazendo caminhadas em torno do condomínio em que reside. Em dias de chuva, ele compensa subindo a escadaria do prédio, a partir do térreo até o seu apartamento, no 10º andar. O desnível entre 2 andares consecutivos é de 3,0 𝑚. José Mário pesa 800 𝑁. Se fosse possível converter toda a energia potencial acumulada nessa subida em energia elétrica para acender um circuito de 10 lâmpadas de LED, de 5 𝑊 cada, o circuito permaneceria aceso, ininterruptamente, por a) 8,0 𝑚𝑖𝑛. b) 4,2 𝑚𝑖𝑛. c) 6,0 𝑚𝑖𝑛. d) 2,4 𝑚𝑖𝑛. e) 7,2 𝑚𝑖𝑛. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Para transportar os operários numa obra, a empresa construtora montou um elevador que consiste numa plataforma ligada por fios ideais a um motor instalado no telhado do edifício em construção. A figura mostra, fora de escala, um trabalhador sendo levado verticalmente para cima com velocidade constante, pelo equipamento. Quando necessário, adote g = 10 m/s2. 2. (G1 - IFSP 2012) Considerando que a massa total do trabalhador mais plataforma é igual a 300 kg e sabendo que com esse elevador o trabalhador sobe um trecho de 6 𝑚 em 20 𝑠, pode-se afirmar que, desconsiderando perdas de energia, a potência desenvolvida pelo motor do elevador, em watts, é igual a a) 2 000. b) 1 800. c) 1 500. d) 900. e) 300. 3. (G1 - CFTMG 2017) Um automóvel viaja a uma velocidade constante 𝑣 = 90 𝑘𝑚 ℎ em uma estrada plana e retilínea. Sabendo-se que a resultante das forças de resistência ao movimento do automóvel tem uma intensidade de 3,0 𝑘𝑁, a potência desenvolvida pelo motor é de a) 750 𝑊. b) 270 𝑘𝑊. c) 75 𝑘𝑊. d) 7,5 𝑘𝑊. 4. (UECE 2018) Considere uma locomotiva puxando vagões sobre trilhos. Em um primeiro trecho da viagem, é aplicada uma força de 1 𝑘𝑁 aos vagões, que se deslocam a 10 𝑚 𝑠 . No trecho seguinte, é aplicada uma força de 2 𝑘𝑁 e a velocidade é 5 𝑚 𝑠 . A razão entre a potência no trecho inicial e no segundo trecho é a) 1. b) 50. c) 1 2 . d) 2. 5. (UERJ 2018) Em uma rodovia plana, um veículo apresenta velocidade de 20 𝑚 𝑠 no instante em que a potência da força exercida pelo seu motor é igual a 132 𝑘𝑊. Sabendo que o peso do veículo é igual a 2 × 104 𝑁, determine a aceleração, em 𝑚 𝑠2 , do veículo nesse instante. Dado: aceleração da gravidade local: 𝑔 = 10 𝑚 𝑠2. 6. (ENEM 2015) Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 𝑘𝑚 ℎ . Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de 1.000 𝑊 𝑚2 , que o carro solar possua massa de 200 𝑘𝑔 e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de 9,0 𝑚2 e rendimento de 30%. Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 𝑘𝑚 ℎ é um valor mais próximo de a) 1,0 𝑠. b) 4,0 𝑠. c) 10 𝑠. d) 33 𝑠. e) 300 𝑠. Prof. Caio Física Br Página 2 de 2 7. (UNESP 2017) As pás de um gerador eólico de pequeno porte realizam 300 rotações por minuto. A transformação da energia cinética das pás em energia elétrica pelo gerador tem rendimento de 60%, o que resulta na obtenção de 1.500 𝑊 de potência elétrica. Considerando 𝜋 = 3, calcule o módulo da velocidade angular, em 𝑟𝑎𝑑 𝑠 , e da velocidade escalar, em 𝑚 𝑠 , de um ponto 𝑃 situado na extremidade de uma das pás, a 1,2 𝑚 do centro de rotação. Determine a quantidade de energia cinética, em joules, transferida do vento para as pás do gerador em um minuto. Apresente os cálculos. Gabarito: 1: [A] 2: [D] 3: [C] 4: [A] 5: 3,3 m/s² 6: [D] 7: 30 rad/s, 36 m/s e 150000J
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