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LISTA DE EXERCÍCIOS 4 Teste seu conhecimento! 1- Um caminhão-reboque puxa um carro por 5,0 km ao longo de uma estrada horizontal usando um cabo com tensão de 850 N. a) Quanto trabalho o cabo realiza sobre o carro, se ele o puxa horizontalmente? E se o cabo puxar a um ângulo de 35,0o acima da horizontal? b) Quanto trabalho o cabo realiza sobre o caminhão reboque em ambos os casos do item (a)? c) Quanto trabalho a gravidade realiza sobre o carro no item (a)? 2- Você está na estrada com o carro enguiçado e com o pneu furado a 20 m de um posto de gasolina e serviços. Você decide empurrar o carro até o posto e lembrando das aulas de física percebe que para manter o carro em movimento retilíneo você deve empurrá-lo a um ângulo de 30o em relação à direção do deslocamento com uma força uniforme de 320 N, conforme figura abaixo. Qual o trabalho realizado por você no deslocamento de 20 m até o posto? 3- Um homem empurra um piano de 120 kg, de modo que ele desliza com velocidade constante 10 m para baixo de uma rampa inclinada de 11,0o acima da horizontal. Despreze o atrito que atua sobre o piano. A força aplicada pelo homem, paralela ao plano inclinado piso possui módulo 224,4 N. Calcule o trabalho realizado pelo homem para empurrar o piano. 4- Dois blocos estão ligados por um fio muito leve que passa por uma polia sem massa e sem atrito. Veja a figura. Deslocando-se com velocidade escalar constante, o bloco de 20,0 N se move 75,0 cm da esquerda para direita e o bloco de 12,0 N se move 75,0 cm de cima para baixo. Nesse processo, quanto trabalho é realizado a) sobre o bloco de 12,0 N, pela força da gravidade, e pela tensão no fio? b) Sobre o bloco de 20,0 N pela gravidade e pela tensão no fio e pelo força de atrito, e pela força normal c) calcule o trabalho total realizado sobre cada bloco. 5- Uma melancia de 4,80 kg é largada (sem velocidade inicial) da extremidade do telhado de um edifício a uma altura de 25,0 m. A resistência do ar é desprezível. a) Calcule o trabalho realizado pela gravidade sobre a melancia durante seu deslocamento do telhado ao solo. b) Imediatamente antes de a melancia colidir com o solo, qual é sua energia cinética e sua velocidade escalar. 6- Um carro de montanha-russa tem massa de 100 kg. Ao realizar um loop de raio 10,0 m a velocidade escalar do carro no ponto inferior é de 21,5 m/s e no topo do loop ele tem velocidade de 7,0 m/s. Quando o carro desliza do ponto inferior para o ponto superior, quanto trabalho é realizado pela força de atrito? 7- Um caminhão engata uma caminhonete e a puxa até uma distância de 20 m ao longo de um terreno plano e horizontal conforme a figura abaixo. O peso total da caminhonete é igual a 14700 N. O caminhão exerce uma força constante F = 5000 N, formando um ângulo de 36,9o acima da horizontal, como indicado na figura. Existe uma força de atrito de Fat = 3500 N que se opõe ao movimento. Calcule o trabalho da força de atrito, o trabalho da força F que o caminhão exerce e o trabalho total aplicado na caminhonete por todas as forças. RESPOSTAS Exercício 1 Exercício 2 Exercício 3 Exercício 4 Exercício 5 Exercício 6 Exercícios 7