Exercícios trabalho e energia

Física Geral e Experimental I

Lista de Exercícios
Trabalho e Energia

Janina Rubi Falco

1) Um bloco de gelo de massa igual a 45 kg desliza para baixo num plano inclinado de comprimento 1,5 m e altura 0,91 m. Um operário aplica sobre o bloco uma força paralela ao plano inclinado, contrária a seu sentido de movimento, de forma que o bloco deslize rampa abaixo com uma velocidade constante. O coeficiente de atrito entre o gelo e o plano é 0,10. Determine: (a) a força exercida pelo operário; (b) o trabalho realizado pela força do operário sobre o bloco; (c) o trabalho realizado pela força da gravidade sobre o bloco; (d) o trabalho realizado pela superfície do plano inclinado sobre o bloco; (e) o trabalho realizado pela força resultante sobre o bloco. Resp.: a)208 N; b) – 312 J; c) 360
J; d) – 48 J; e) 0 J
2) Um helicóptero é usado para recolher do oceano, por meio de um cabo, um astronauta cuja massa é de 72 kg. Este cabo transporta o astronauta através de 15 m, verticalmente, com uma aceleração de

g

10

.

(a) Qual o trabalho realizado pela força do cabo do

helicóptero sobre o astronauta? (b) Qual o trabalho realizado pela força gravitacional sobre o astronauta? (c) Quais são a energia cinética e a velocidade do astronauta imediatamente antes de chegar ao helicóptero? Resp.: Feito em aula.
3) Em cada segundo, 1200 m3 de água passam pro uma queda d’água de 100 m de altura. Supondo que três quartos da energia cinética ganha pela água seja transformada em energia elétrica por um gerador hidroelétrico, qual é a potência de saída do gerador?
Dado: 1 m3 de água tem 103 kg de massa. Resp.: 9 . 108 W.
4) Um corpo de 0,675 kg de massa, colocado sobre uma mesa horizontal, é ligado a um fio que passa por um orifício da mesa, no centro do círculo horizontal ao longo do qual o corpo se move com velocidade constante. (a) Se o raio do círculo for de 0,500 m e a velocidade de 10,0 m/s, qual a tensão no fio? (b) Verifica-se que reduzindo para