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10. Um objeto de 8,0 kg está sujeito à força resultante �⃗�???? , aplicada na mesma direção e no mesmo sentido do movimento. O módulo da força �⃗�????, variável em função da posição x, está representado no gráfico. Sabe-se ainda que o trabalho realizado pela força �⃗�???? é de 300 J no deslocamento de 40 m, indicado no gráfico. O valor máximo da força �⃗�????, nesse deslocamento é, em newtons:
a) 12
b) 11
c) 10
d) 9,0
e) 8,0
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Aprendendo Através de Exercícios

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há 3 anos

3 Lista 2 - Trabalho
4 pág.

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há 3 anos

Podemos utilizar a fórmula do trabalho para encontrar o valor da força máxima. O trabalho é dado por: W = F * d * cos(theta) Onde W é o trabalho realizado pela força, F é a força aplicada, d é a distância percorrida e theta é o ângulo entre a força e o deslocamento. No gráfico, podemos ver que a força varia com a posição x. Podemos calcular o trabalho total realizado pela força integrando a força em relação à posição: W = ∫ F(x) dx Podemos calcular a área sob o gráfico para encontrar o trabalho total. No gráfico, a área é um trapézio com base maior de 40 m, base menor de 0 m e altura de 10 N. Portanto, a área é: W = (40 + 0) * 10 / 2 = 200 J Agora podemos usar a fórmula do trabalho para encontrar o valor da força máxima. Sabemos que o trabalho é de 300 J e a distância percorrida é de 40 m. Portanto: 300 = F * 40 * cos(0) cos(0) = 1 F = 300 / 40 = 7,5 N Portanto, a alternativa correta é a letra E) 8,0 N.

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1. (Unesp) Suponha que os tratores 1 e 2 da figura arrastem toras de mesma massa pelas rampas correspondentes, elevando-as à mesma altura h. Sabe-se que ambos se movimentam com velocidades constantes e que o comprimento da rampa 2 é o dobro do comprimento da rampa 1. Chamando de 1 2 e τ τ os trabalhos realizados pela força gravitacional sobre essas toras, pode-se afirmar que:
a) 1 2 1 22 ; 0 e 0.τ τ τ τ= > <
b) 1 2 1 22 ; 0 e 0.τ τ τ τ= < >
c) 1 2 1 2; 0 e 0.τ τ τ τ= < <
d) 1 2 1 22 ; 0 e 0.τ τ τ τ= > >
e) 1 2 1 22 ; 0 e 0.τ τ τ τ= < <

2. (Ufrgs) Um estudante movimenta um bloco homogêneo de massa M, sobre uma superfície 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
a) X Y ZW W W .= =
b) X Y ZW W W .= <
c) X Y ZW W W .> >
d) X Y ZW W W .> =
e) X Y ZW W W .< <

3. (Ufjf) Um sistema de polia móvel, como mostrado na figura abaixo, pode ser muito útil para suspender algum objeto utilizando uma força menor que o peso do próprio objeto. Considere a corda sem massa e inextensível e despreze as massas das polias e qualquer perda de energia do sistema. a) Considerando que o peso foi deslocado a uma altura h, qual o trabalho realizado pela força P? b) Qual o deslocamento total da extremidade A e qual o trabalho realizado pela força F? c) Qual o valor da força F para um sistema formado por N polias móveis?

4. (Uerj) Um homem arrasta uma cadeira sobre um piso plano, percorrendo em linha reta uma distância de 1 m. Durante todo o percurso, a força que ele exerce sobre a cadeira possui intensidade igual a 4 N e direção de 60° em relação ao piso. O gráfico que melhor representa o trabalho T, realizado por essa força ao longo de todo o deslocamento d, está indicado em:
a)
b)

6. (Upe) Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de constante elástica k = 20 N/m, como mostrado na figura a seguir. O bloco encontra-se parado na posição x = 4,0 m. A posição de equilíbrio da mola é x = 0. O trabalho realizado pela força elástica para levar o bloco da posição x = 4,0 m até a posição x = 2,0, em joules, vale
a) 120 b) 80 c) 40 d) 160 e) - 80

7. (Faap-SP) O gráfico representa a variação das forças F1 e Fat (força de atrito) que agem num corpo que se desloca sobre o eixo Ox. Calcule: a) o trabalho da força F1 para arrastar o corpo nos primeiros 10 m; b) o trabalho da força de atrito Fat enquanto o corpo é arrastado nos primeiros 10 m.

8. (FEI-SP) Um corpo de massa 10 kg é puxado por uma mola de constante elástica K = 100 N/m. O comprimento natural é l0 = 2 m. Qual é o trabalho realizado pela força elástica para deslocar o corpo da posição x = 10 m para a posição x = 4 m?
a) 6000 J
b) 250 J
c) 3000 J
d) 500 J
e) 125 J

9. A força tangencial F que atua num corpo em trajetória retilínea tem expressão em função do deslocamento, d , dada por F = 24 – 3·d. O corpo passa pela posição d = 0 e começa a receber a ação da força que, inicialmente, está no sentido do movimento. Determine o trabalho total realizado pela força F desde a posição d = 0 até a posição d = 10 m.

11. Entre as posições x = 0 e x = 1 m, determinada força varia com a posição x do corpo no qual atua de acordo com a função F = 6x + 4, em que F é medido em newtons e x é expresso em metros. A partir da posição x = 1 m, a força mantém-se constante até x = 2 m, quando cessa. O vetor F tem a mesma orientação que o deslocamento vetorial. a) Construa o gráfico F versus x. b) Determine a intensidade do trabalho, em joule, dessa força para os dois metros de deslocamento.

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