Questões de física

Fascículo 03 Eliana S. de Souza Braga

Física

Índice
Dinâmica - Trabalho, Energia e Potência Resumo Teórico ..............................................................................................................................1 Exercícios............................................................................................................................................2 Gabarito.............................................................................................................................................4

Dinâmica - Trabalho, Energia e Potência
Resumo Teórico
Trabalho de uma força constante
F θ d

τ = F . d . cosθ

F

cos 0º = 1 cos 90º = 0 cos 180º = –1

τ = F .d
F

d

τ=0 τ = – F .d
F

.
180º

d d

Trabalho de uma força de direção constante e módulo variável
F A d
N

τ= Área

Teorema da Energia Cinética (T.E.C.) τFres = ∆Ec = Ecfinal – Ecinicial Ec = m.v 2 2

Trabalho da Força Peso τP = P ⋅ (hi – hf) Energia Potencial Gravitacional Epg = P.h = m.g.h Trabalho da Força Elástica k τ Fel = (x i 2 − x f 2 ) 2 Energia Potencial Elástica Epel = k.x 2 2

1

Potência média Pot m = τ = F.v m .cosθ ∆t

Potência Instantânea Poti = F.v.cosθ Rendimento η= Pot útil Pot total Pottotal = Potútil + Potdissipada

Energia Mecânica Emec = Ec + Ep Trabalho realizado pelas forças dissipativas τFdiss = Emecfinal – Emecinicial

Exercícios
01. (FUVEST-98-1.a FASE) Uma esteira rolante transporta 15 caixas de bebida por minuto, de um depósito no subsolo até o andar térreo. A esteira tem comprimento 12 m, inclinação de 30º com a horizontal e move-se com velocidade constante. As caixas a serem transportadas já são colocadas com a velocidade da esteira. Se cada caixa pesa 200 N, o motor que aciona esse mecanismo deve fornecer a potência de: a. 20 W b. 40 W c. 300 W d. 600 W e. 1800 W 02. (VUNESP-99) Para tentar vencer um desnível de 0,5 m entre duas calçadas planas e horizontais, mostradas na figura, um garoto