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| 2 Extensivo de Física Ext C 7.3 Trabalho e Energia Lista 1 Potência Mecânica Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 1. Um motor de potência 100 HP movimenta um veículo durante meia hora. Determine o trabalho realizado pela força motora em kWh e em joules. (Dado: 1 HP Ε 750 W) 2.(USF-SP) Um motor ideal realiza um trabalho de 5,0 . 105 J para elevar verticalmente um fardo de peso 5,0.104 N com velocidade constante de módulo 2 m/s. Nessas condições, o tempo gasto na operação, em segundos, é igual a: a) 5,0 b) 4,0 c) 3,0 d) 2,0 e) 1,0 3. (UFU-MG) Um elevador transporta 10 pessoas entre o primeiro e o décimo andar de um edifício em 10 s. Se realizar a mesma tarefa em 20 s: a) realizará um trabalho duas vezes maior. b) desenvolverá uma potência média duas vezes maior. c) desenvolverá uma potência média duas vezes menor. d) realizará um trabalho duas vezes menor. e) desenvolverá a mesma potência média. 4. (Unicamp-SP) Um carro recentemente lançado pela indústria brasileira tem aproximadamente 1.500 kg e pode acelerar, do repouso até uma velocidade de 108 km/h, em 10 segundos (fonte: revista Quatro Rodas, agosto/92). Adote 1 cavalo-vapor (CV) = 750 W. a) Qual o trabalho realizado nesta aceleração? b) Qual a potência do carro em CV? 5. (Fuvest-SP) De acordo com o manual do proprietário, um carro de massa 1.000 kg acelera de 0 a 108 km/h em 10 segundos. Qual a potência média, em kW, fornecida pelo motor para produzir essa aceleração? a) 15 b) 30 c) 45 d) 60 e) 90 6. (PUC-RS) Um automóvel desloca-se com velocidade escalar constante de 25 m/s em uma estrada reta situada em um plano horizontal. A resultante das forças que se opõe ao movimento, na direção de sua velocidade, tem intensidade igual a 1000 N. A potência útil, desenvolvida pelo motor do carro vale, em kW: a) 1,0 b) 2,5 c) 5,0 d) 15 e) 25 7. (UFPE-PE) Um homem usa uma bomba manual para extrair água de um poço subterrâneo a 60 m de profundidade. Calcule o volume de água, em litros, que ele conseguirá bombear, caso trabalhe com potência constante de 50 W durante 10 minutos. Despreze todas as perdas e adote g = 10 m/𝑠𝑠2 8. (Fuvest-SP) Uma esteira rolante transporta 15 caixas de bebida por minuto, de um depósito no subsolo até o andar térreo. A esteira tem comprimento de 12m, inclinação de 30° com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200 N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potência, em W, de: a) 20 b) 40 c) 300 d) 600 e) 1800 https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 2 Extensivo de Física Ext C 7.3 Trabalho e Energia Lista 1 Potência Mecânica Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 9. (Vunesp-SP) Certa máquina 𝑀𝑀1 eleva verticalmente um corpo de massa 𝑀𝑀1 = 1,0 kg a 20,0 m de altura em 10,0 s, em movimento uniforme. Outra máquina M2 acelera em uma superfície horizontal, sem atrito, um corpo de massa 𝑀𝑀2 = 3,0 kg, desde o repouso até a velocidade de 10,0 m/s, em 2,0 s. a) De quanto foi o trabalho realizado por cada uma das máquinas? b) Qual a potência média desenvolvida por cada máquina? 10. (Enem) A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 milhões de watts, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do Rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de: a) 50 b) 500 c) 5.000 d) 50.000 e) 500.000 11. (UnB-DF) Um móvel de massa m parte do repouso e descreve um movimento retilíneo. O gráfico da potência fornecida ao móvel, em função do tempo, é dado adiante. Calcule o trabalho realizado em joules, do instante t = 0 até t = 10 s. 12. (Fuvest-SP) Deseja-se construir uma usina hidrelétrica aproveitando uma queda d’água de 10 m de altura e vazão de 1 𝑚𝑚3 por segundo. Qual a potência máxima dessa usina, em quilowatts? a) 10 b) 50 c) 100 d) 500 e) 1.000 13. (UEL-PR) Um motor, cuja potência nominal é de 600 W, eleva um corpo de peso 600 N até a uma altura de 5,0 m, com velocidade constante de 0,5 m/s. Nessas condições, o rendimento do motor vale: a) 0,90 b) 0,75 c) 0,60 d) 0,50 e) 0,25 14. Um corpo de massa 1000 kg sofreu, num intervalo de 10 s, um deslocamento de 200 m devido à ação exclusiva de uma força constante, "aplicada" paralelamente à trajetória, por um motor de potência nominal 100 HP. Nesse deslocamento, o módulo da aceleração do corpo foi de 2,0 m/𝑚𝑚2. Pedem-se: (Dado: 1 HP = 0,75 kW) a) o trabalho realizado pela força constante; b) a potência útil do motor devida a essa força; c) rendimento do motor nessa operação. 1. 1,35.108 J 2. A 3. C 4. a) 6,75 ⋅ 105 J b) 90 CV 5. C 6. E 7. 50 L 8. 300 W 9. 10. E 11. 30 J 12. C 13. D 14. a) 400.000 J b) 40.000 W c) 0,53 = 53% Gabarito https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim