Lista I Biofísica Fisioterapia UFSC

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Lista Biofísica I 
 
 
1) Você puxa uma caixa de 10 kg com uma força horizontal igual a 100 N por 20 m. Após 
essa distância, você para de exercer a força e começa a calcular: 
a. A energia que você entregou a caixa. 
b. A velocidade final da caixa, supondo que inicialmente ela se encontrava em 
repouso e desprezando a força de atrito. 
 
2) Você recebe duas séries de exercícios para aplicar a dois pacientes, uma série para 
cada. A primeira série (série 1) é composta por uma mola de constante elástica 100 
N/m que deverá ser distendida em 0,30 m por 20 vezes. Já na segunda série (série 2), o 
paciente deverá subir um step com 0,50 m de altura por 5 vezes. Sabendo que o 
paciente A se encontra mais debilitado que o paciente B, qual série deve ser aplicado 
para cada um dos pacientes? Ambos os pacientes tem a massa igual a 65 Kg. 
 
3) Supondo que os músculos de um ciclista profissional têm 20% de eficiência quando ele 
pedala. Quanto de energia ele precisará consumir para chegar ao topo de uma 
montanha, de 40 m de altura, com uma velocidade igual a 10 m/s? Considere que ele 
saia da base da montanha em repouso e que a massa do conjunto, ciclista mais 
bicicleta, é igual a 75 kg? 
 
4) Supondo que os músculos de um ciclista profissional têm 30% de eficiência quando ele 
pedala. Quanto de energia ele precisará consumir para chegar ao topo de uma 
montanha, de 40 m de altura, com uma velocidade igual a 15 m/s? Considere que ele 
saia da base da montanha com uma velocidade igual a 5 m/s e que a massa do 
conjunto, ciclista mais bicicleta, é igual a 70 kg? 
 
5) Uma fisioterapeuta, formada pela UFSC, pede que seu paciente execute saltos sobre 
uma cama elástica (kcama elástica = 500 N/m). Se no primeiro salto ele atingir uma altura 
de 1,5 m, qual vai ser a deformação do equipamento quando a velocidade do paciente 
for zero (em contato com a cama elástica), sabendo que ele tem massa igual a 70 kg? 
 
6) Enquanto você se prepara para saltar de bungee jump, você começa a pensar na física 
envolvida neste evento. Descreva, em poucas linhas, as formas de energia presentes 
no sistema. Por que você não fica oscilando eternamente? 
 
7) Um atleta de 70 kg consegue, através de seu almoço, obter uma energia de 1000 J, 
sabendo que a eficiência dos seus músculos para correr é 10%, qual a velocidade 
máxima que ele conseguirá atingir com essa energia absorvida? 
 
8) Considerando que seus músculos possuem uma eficiência de 100%. Quanto de energia 
você deverá ter em seu corpo para subir uma escada de cem degraus onde cada um 
tem 0,20 m de altura. (Utilize a sua massa). 
 
9) Represente, esquematicamente, o que acontece com um objeto quando ele está 
sujeito as seguintes forças: 
 
a. Tração. 
b. Compressão. 
c. Flexão. 
d. Torção. 
 
10) Defina o que é contração isométrica e como acontece a transformação de energia 
nesse caso. 
 
11) Defina o que é contração dinâmica e como acontece a transformação de energia nesse 
caso. 
 
12) No decorrer da história, o homem tem empregado princípios físicos para facilitar suas 
atividades cotidianas como, por exemplo, o uso de alavancas para reduzir seu esforço, 
o que implicou a construção de guindastes e outros tipos de máquinas. Considere o 
esquema abaixo, no qual uma pessoa exerce uma força de 50 N perpendicular à barra. 
Na outra extremidade da barra, há um bloco de peso igual a 100 N, encontre a 
distância que o bloco se encontra do ponto de apoio. 
 
 
 
13) Você enche um balão com 1 m3 de gás Hélio em Araranguá, num dia que o 
termômetro do centro marcava 23 °C. Qual o volume do balão quando ele estiver a 
uma altura de 38,6 km da Terra (de onde Felix Baumgartner saltou), a essa altura a 
temperatura é igual a -57 °C e a pressão é de 0,01 atm. (0 °C = 273 K) 
 
 
 
 
 d 
14) O esquema abaixo mostra um recipiente contendo um gás ideal. 
 
a. Descreva o que acontece com a pressão interna do sistema quando o volume 
interno é aumentado e a temperatura é mantida constante. 
b. Descreva o que acontece com o volume do sistema se a temperatura é 
aumentada e a pressão interna é mantida constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gás