LF4B12 Trabalho e energia

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ITA18 - Física
LF4B1-2 - Trabalho e energia
Questão 1
(UFU-MG – mod.) Um menino e seu skate, considerados uma única partícula, deslizam numa pista
construída para esse esporte, como representado na figura abaixo. A parte plana e horizontal da
pista mede 2,0 m e o menino parte do repouso do ponto A, cuja altura, em relação à base, é de 1,0
m. Considerando-se que há atrito somente na parte plana da pista e que o coeficiente de atrito
cinético é 0,20, indique a alternativa correta.
a) O menino irá parar no ponto médio da parte plana BC.
b) Na primeira descida, o menino consegue atingir o ponto D.
c) O menino irá parar no ponto C, no final da parte plana da pista.
d) A energia mecânica dissipada até que o conjunto pare é maior que a energia potencial que o
sistema possuía no ponto de partida.
e) O menino irá parar no ponto B, no início da parte plana da pista.
f) não sei
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om
Questão 2
(Mack-SP) Um bloco de peso igual a 10 N parte do repouso e sobe a rampa indicada na figura 1
mediante a aplicação da força F, de direção constante e cuja intensidade varia com a abscissa x, de
acordo com o gráfico da figura 2. O trabalho de O até A realizado pelo atrito existente entre o bloco
e a rampa é igual a 10 J, em valor absoluto. Adote g = 10 m/s². Nessas condições, a velocidade do
bloco, ao atingir o ponto culminante A, é igual a:
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om
a) 2 m/s
b) 5 m/s
c) 6 m/s
d) 10 m/s
e) 15 m/s
f) não sei
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om
Questão 3
Considere dois recipientes ci l índricos, 1 e 2, feitos de material de espessura e peso desprezíveis.
Os recipientes têm raios R1 = r e R2 = 2r e estão apoiados sobre duas prateleiras desniveladas por
1,0 m.
O recipiente 2, inicialmente vazio, está na prateleira superior, enquanto o recipiente 1, que contém
2L de água até a altura de 40 cm em relação à parede do fundo, está apoiado na prateleira inferior.
Um garoto pega o recipiente 1, ergue-o e despeja seu conteúdo no recipiente 2. Considerando g = 10
m/s² e a densidade da água igual a 1,0 kg/L, calcule o trabalho motor realizado sobre a água no
transporte do recipiente 1 para o recipiente 2.
a) 13 J
b) 17 J
c) 20 J
d) 23 J
e) 31 J
f) não sei
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om
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om
Questão 4
(Esc. Naval-RJ – mod.) Um corpo de 2,0 kg de massa, inicialmente em repouso sobre um plano
horizontal, sob a ação de seu peso e da força de contato com o plano, é empurrado por uma força F
horizontal constante, de intensidade 12 N, conforme representa a figura. Sabe-se que os
coeficientes de atrito cinético e estático entre o corpo e o plano são, respectivamente, 0,10 e 0,20.
A aceleração da gravidade no local é 10 m/s² e desprezam-se os efeitos do ar. O trabalho, em joule,
realizado pela força F durante os dois primeiros segundos da aplicação da força F é:
a) 64 
b) 80
c) 96
d) 100
e) 120
f) não sei
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Questão 5
(Ita 1996) Uma roda d'água converte em eletricidade, com uma eficiência de 30%, a energia de 200
litros de água por segundo caindo de uma altura de 5,0 metros. A eletricidade gerada é uti l izada
para esquentar 50 l itros de água de 15 °C a 65 °C. O tempo aproximado que leva a água para
esquentar até a temperatura desejada é:
a) 15 minutos
b) meia hora
c) uma hora
d) uma hora e meia
e) duas horas
f) não sei felipe13games@gmail.c
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Questão 6
Um dublê deverá gravar uma cena de um fi lme de ação na qual tiros serão disparados contra ele, que
estará mergulhando nas águas de um lago profundo, descrevendo uma trajetória horizontal. Os
projéteis serão expelidos com velocidade de intensidade V0 e realizarão movimentos verticais a
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om
partir de uma altura H em relação à superfície l íquida. No local, a aceleração da gravidade tem
módulo g e a influência do ar é desprezível. Admitindo-se que dentro d’água a força total
de resistência que cada projéti l recebe durante a penetração tem intensidade constante e igual ao
triplo do seu peso, determine, em função de H, V0 e g , a profundidade segura p em que o dublê
deverá se deslocar para não ser atingido por nenhum projéti l .
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
f) não sei
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Questão 7
Um balde de massa igual a 800 g contendo inicialmente 20 l itros de água (densidade absoluta 1,0
kg/L) é içado verticalmente a partir do solo até uma altura de 5,0 m. A operação é realizada em 20 s,
com velocidade constante, num local em que g = 10m/s², uti l izando-se uma corda leve e inextensível
que passa por uma polia fixa ideal. O balde, entretanto, tem uma rachadura que o faz perder água à
razão de 0,08 L/s, que pode ser considerada constante ao longo do trajeto. Desprezando-se a
influência do ar, determine:
a) o trabalho motor realizado sobre o balde nesse processo;
b) a potência da força de tração aplicada pela corda sobre o balde no fim dos primeiros 10 s.
a) a) 1,0 kJ; b) 100 W
b) a) 1,0 kJ; b) 50 W
c) a) 2,0 kJ; b) 100 W
d) a) 1,5 kJ; b) 50 W
e) a) 1,2 kJ; b) 70 W
f) não sei
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om
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om
Questão 8
Na figura, um bloco é solto sobre uma cunha não fixa e l isa. Assinale as alternativas verdadeiras.
.
a) O bloco não realiza trabalho mecânico.
b) A cunha realiza trabalho mecânico.
c) O trabalho l íquido realizado sobre o sistema bloco-cunha é nulo.
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Questão 9
Sobre o bloco atua uma força de módulo constante F, que a todo instante está dirigida ao ponto P.
Determine a quantidade de trabalho realizada por F ao mover o bloco de R a M.
a) Fd
b) 7Fd/5
c) 4Fd/7
d) 5Fd/7
e) 3Fd/5
f) não sei
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om
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om
Questão 10
(Ime 2016)
Um corpo de carga positiva, inicialmente em repouso sobre uma rampa plana isolante com atrito,
está apoiado em uma mola, comprimindo-a. Após ser l iberado, o corpo entra em movimento e
atravessa uma região do espaço com diferença de potencial V, sendo acelerado. Para que o corpo
chegue ao final da rampa com velocidade nula, a distância d indicada na figura é
 
Dados:
- deformação inicial da mola comprimida: x;
- massa do corpo: m;
- carga do corpo: +Q;
- aceleração da gravidade: g;
- coeficiente de atrito dinâmico entre o corpo e a rampa: μ;
- ângulo de inclinação da rampa: θ;
- constante elástica da mola: K.
Considerações:
- despreze os efeitos de borda;
- a carga do corpo permanece constante ao longo da trajetória.
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
f) não sei.
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om
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Questão 11
(Epcar (Afa) 2015) A figura abaixo representa um macaco hidráulico constituído de dois pistões A e B
de raios RA = 60 cm e RB = 240 cm, respectivamente. Esse dispositivo será uti l izado para elevar a
uma altura de 2 m, em relação à posição inicial, um veículo de massa igual a 1 tonelada devido à
aplicação de uma força F. Despreze as massas dos pistões, todos os atritos e considere que o
líquido seja incompressível.
Nessas condições, o fator de multipl icação de força deste macaco hidráulico e o trabalho, em joules,
realizado pela força F, aplicada sobre o pistão de menor área, ao levantar o veículo bem lentamente
e com velocidade constante, são, respectivamente,
a) 4 e 2,0 . 104
b) 4 e 5,0 . 103
c) 16 e 2,0 . 104
d) 16 e 1,25 . 103
e) não sei.
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om
Questão 12
(Ufrgs 2015) Na figura abaixo, estão representados dois pêndulos simples, X e Y, de massas iguais
a 100 g. Os pêndulos, cujas hastes têm massas desprezíveis, encontram-se no campo gravitacional
terrestre. O pêndulo Y encontra-se em repouso quando o pêndulo X é l iberado de uma altura h =
0,2m em relação a ele. Considere o módulo da aceleração da gravidade g = 10m / s2 .
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Qual foi o trabalho realizado pelo campo gravitacional sobre o pêndulo X, desde que foi l iberado até
o instante da colisão?
a) 0,02 J.
b) 0,20 J.
c) 2,00 J.
d) 20,0 J.
e) 200,0 J.
f) não sei.
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Questão 13
(Ufrgs 2013) Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre umasuperfície
horizontal, com forças de mesmo módulo F, conforme representa a figura abaixo.
Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o
bloco com força paralela ao solo.
O trabalho realizado pelo estudante para mover o bloco nas situações apresentadas, por uma mesma
distância d, é tal que
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om
a) WX = WY = WZ.
b) WX = WY WY > WZ.
d) WX > WY = WZ.
e) WX