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Resoluções físicas

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física
CPV fiscol-med0508-r 1
Resolução:
a) τττττ = F . d . cos θ
Como a força é aplicada na direção do deslocamento,
θ = 0o → cos θ = 1
logo, τττττ = F . d = 120 . 10 = 1200 J
b) pelo Princípio Fundamental da Dinâmica
F = m . a
Sendo: F = 120 N e m = 40kg
temos a = 120
40
 = 3 m/s2
01. Um móvel sai do repouso pela ação de uma força de inten-
sidade constante F = 120 N que nele atua constantemente
durante um percurso de 10 m. A massa do corpo é
m = 40kg. Sabendo-se que F é aplicada na direção do
deslocamento, pede-se calcular:
a) o trabalho realizado pela força F;
b) a aceleração escalar média do movimento.
Dinâmica
02. (PUC-SP) O trabalho realizado pela força F = 50 N, ao
empurrar o carrinho por uma distância de 2 m, é (em joule):
sen 60º = 0,87; cos 60º = 0,50
a) 25
b) 50
c) 63
d) 87
e) 100
→→→→→
F
60o
Resolução:
τ = F . d . cos θ = 50 . 2 . 0,5 = 50 J Alternativa B
03. Um corpo se move em movimento circular uniformemente
acelerado. Uma das forças que atua sobre ele tem módulo
constante e igual a 1 N, sendo tangente à trajetória descrita
pelo corpo.
Se o raio da circunferência percorrida pelo corpo é igual a
1 m, qual é o trabalho realizado por essa força durante uma
volta completa do corpo ?
a) 4 π J b) 2 π J c) π J
d) π/2 J e) π/4 J
04. (FCC) Nas alternativas seguintes está representada uma
força F, constante, que atua sobre um móvel. Em cada
figura, está indicado o ângulo entre F e o sentido do
movimento do móvel.
Em que situação o trabalho realizado pela força é
nulo ?
a)
b)
c)
d)
e)
Resolução:
τ = F . d = F . 2πR = 1 . 2π . 1 = 2πππππ J
Alternativa B
0º
→→→→→
F
d
→→→→→
F
d
45º
→→→→→
F d
180º
→→→→→
F
d
90º
→→→→→
F d
225º
Resolução:
θ = 90º
Alternativa A
CPV fiscol-med0508-r
FÍSICA2
05. Uma força F atua paralelamente ao deslocamento r
produzido, variando sua intensidade de acordo com o
gráfico linear abaixo.
O trabalho realizado durante um deslocamento de 5 m é de:
a) 5 J
b) 10 J
c) 15 J
d) 20 J
e) 25 J
F (N)
4
2
0 1 2 r (m)
Resolução:
Para r = 5 m → F = 10 N (do gráfico)
τ 
=
Ν área = 
5 .10
2
= 25 J
Alternativa E
06. (U. F. S. Carlos-SP) Um bloco de 10 kg movimenta-se em linha
reta sobre uma mesa lisa em posição horizontal, sob a ação
de uma força variável que atua na mesma direção do
movimento, conforme o gráfico abaixo.
O trabalho realizado pela força , quando o bloco se desloca
da origem até o ponto x = 6 m, é:
a) 1 J
b) 6 J
c) 4 J
d) zero
e) 2 J
07. Calcule o trabalho realizado pela força de intensidade
constante F = 30N no percurso AB = 2m.
Resolução:
Percebemos que os dois triângulos de cima anulam com os dois de
baixo. Portanto:
τ 
=
Ν área = 2 . 1 = 2 J Alternativa E
08. (MED.Taubaté-SP) Uma força de 10 newtons aplicada num
corpo de 5 kg produz um movimento circular uniforme de
velocidade 2 m/s.
Sendo o raio da circunferência de 2 m, o trabalho (em joules)
realizado pela força centrípeta, após uma volta, é de:
a) zero b) 10 c) 20
d) 125,6 e) n.d.a.
→
F
BA
60o
Resolução:
τ = F . d . cos θ= 30 . 2 . cos 60º = 30 . 2 . 1
2
 = 30 J
09. (UNISA-SP) Um bloco com 4 kg, inicialmente em repouso,
é puxado por uma força constante e horizontal, ao longo de
uma distância de 15 m, sobre uma superfície plana, lisa e
horizontal, durante 2 s.
O trabalho realizado (em joules) é:
a) 50 b) 150 c) 250
d) 350 e) 450
Resolução:
A força centrípeta é perpendicular à trajetória
τ = 0
Alternativa A
10. (Santa Casa-SP) Uma força 
→
F atua paralelamente ao
deslocamento r produzido, variando sua intensidade de
acordo com o gráfico a seguir.
O trabalho realizado durante o deslocamento de 20 m é um
valor (em joules) mais próximo de:
a) 5,0 x 102
b) 2,5 x 102
c) 2,0 x 102
d) 1,0 x 102
e) 5,0 x 10
Resolução:
ΔS = V0t + 
2 2at a . 215
2 2
⇒ = ⇒ a = 7,5 m/s2
F = m . a = 4 . 7,5 = 30 N
τ = F . ΔS = 30 . 15 = 450 J
Alternativa E
Resolução:
τ =N área = 10 . 10 + 
10 20 10
2
+b g . = 100 + 150 = 250 J
Alternativa B
→
F (N)
20
10
0 0 10 20
r(m)
2
1
0
–2
–1
1 2 3
4 5
x (m)
F (N)
física
CPV fiscol-med0508-R
3
11. (U.E. Londrina-PR) Um corpo desloca-se em linha reta sob
ação de uma única força paralela à sua trajetória. No gráfico
representa-se intensidade (F) da força em função da distância
percorrida pelo corpo (d).
Durante os doze metros de percurso, indicados no gráfico,
qual foi o trabalho realizado pela força que atua sobre o
corpo?
a) 100 J
b) 120 J
c) 140 J
d) 180 J
e) 200 J
Resolução:
τ 
=
Ν área = 12 . 5 + 
( )12 4 .10
2
+
= 140 J
Alternativa C
F (N)
5
0 2 4
10
15
20
d (m)
121086
12. Quatro corpos de mesma massa percorrem, a partir do
repouso, quatro rampas distintas, cujos desníveis em relação
ao solo são os mesmos, conforme a figura.
Em qual dos casos o trabalho realizado pela força peso, para
levar os corpos até o solo, é maior ?
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) O trabalho é o mesmo em todos os casos.
13. (Santa Casa-SP) Uma partícula de massa 100 g é
deslocada entre os pontos S (situado na superfície da
Terra) e T (situado no ar), através da trajetória indicada na
figura, num local onde a aceleração da gravidade é 10 m/s2.
O trabalho realizado pela força peso nesse deslocamento,
em valor absoluto, é de:
a) 7854 J
b) 5000 J
c) 7,9 J
d) 5,0 J
e) 1,0 J
II III IVI
Resolução:
Pela teoria
Alternativa E
14. (PUC-SP) A mala A, de 20 kg, pode ser transportada por
10 m na horizontal, de dois modos: de acordo com a figura 1,
carregada pela alça, ou 2, puxada pela correia por uma força
de 30 N, que faz ângulo de 45º com a horizontal. O atrito entre
as rodinhas e o piso é desprezível e a aceleração da gravidade
no local, 10 m/s2.
Os trabalhos da força peso, em 1 e 2, são, respectivamente:
a) 0 J; 2 x 103 J
b) 2000 J; 2000 J
c) 200 J: 15 2 J
d) 0 J; 0 J
e) 2000 J; 3 2 x 103 J
Resolução:
τP = mgh = 0,1 . 10 . 5 = 5 J
Alternativa D
Ar
T
5 m
Terra S 5 m
figura 1 figura 2
A
A 45º
Resolução:
O peso é perpendicular à trajetória ⇒ τττττ = 0
Alternativa D
CPV fiscol-med0508-r
FÍSICA4
15. Um rapaz de 60 kg desce uma escada de 20 degraus.
Cada degrau possui 20 cm de altura.
Determine o trabalho da força peso do rapaz.
g = 10 m/s2
16. Um automóvel de peso P = 1500 kgf é elevado a 2 metros de
altura a fim de ser lubrificado.
Qual é o trabalho realizado pela força peso do automóvel?
Resolução:
τP = P . h = m . g . 20 . 0,2 = 60 . 10 . 20 . 0,2 = 2400 J
Resolução:
τP= –P . h = –1500 . 2 = –3000 kgf . m
17. (MAUÁ-SP) Um bloco de massa 4,5 kg é abandonado em
repouso num plano inclinado. O coeficiente de atrito entre
o bloco e o plano é 0,50. (g = 10 m/s2)
a) calcule a aceleração com que o bloco desce o plano.
b) calcule os trabalhos da força peso e da força de atrito
no percurso do bloco, de A até B.
18. (MAUÁ-SP) Um corpo apoiado num plano horizontal, sem
atrito, está preso à extremidade de uma mola helicoidal, de
eixo horizontal, de constante elástica k = 1000 N/m. A mola
tem sua outra extremidade presa a um ponto fixo.
a) Trace o gráfico da força que atua no corpo, quando ela
estica a mola de um comprimento x, em função desse x
{F = f(x)}.
b) Utilizando o gráfico, calcule o trabalho realizado pela
força elástica quando a mola se distende até x = 0,1 m.
BC
A
AC 3,0m
BC 4,0m
=
=
Resolução:
a) FR = m . a
P . sen θ – μ . P . cosθ = m . a
mg . sen θ – μ . mg . cos θ = m . a
a = g . sen θ – μg . cos θ ⇒ a = 10 . 
3 40,5 .10 .
5 5
− = 2 m/s2
b) τP = m . g . h = 4,5 . 10 . 3 = 135 J

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