Trabalho e Energia

Universidade Federal de Uberlândia
Instituto de Física
Introdução à mecânica
Quarta Lista de Exercícios
Trabalho e energia

(1) Um garoto puxa um trenó de 5 kgf por 10m ao longo de uma superfície horizontal com velocidade constante. (a) Que trabalho ele realiza sobre o trenó, sendo 0,20 o coeficiente de atrito cinético e 45o o ângulo formado com a horizontal pela força aplicada. (b) qual o trabalho da força de atrito?
Resposta: (a) 85J; (b)- 85J. Dica:1kgf = 9,8N

(2) Um bloco de gelo de massa igual a 30 Kg desliza sobre um plano inclinado de comprimento igual a 2m e altura igual a 1m. (a) Um homem aplica uma força no bloco para cima, paralelamente ao plano inclinado, que faz com que o bloco desça com velocidade constante. O coeficiente de atrito entre o bloco e de gelo e o plano vale 0,10.
(a) O módulo da força exercida pelo homem; (b) O trabalho realizado pelo homem sobre o bloco; (c) O trabalho realizado pela força da gravidade sobre o bloco; (d) O trabalho realizado pela força de atrito sobre o bloco; (e) O trabalho realizado pela força resultante sobre o bloco; (f) A variação de energia cinética.
Resposta: (a) 121,7 N; (b) -243,4 J (c) 294 J; (d) -51 J; (e) nulo; (f) nula.

(3) Uma partícula de massa m = 1 Kg, lançada sobre um trilho retilíneo com velocidade de 3 m/s, está sujeita a uma força F(x)= -a-bx, onde a = 4N, b = 1 N/m e x é o deslocamento, em m, a partir da posição inicial. (a)Em que pontos do trilho a velocidade da partícula é nula; (b) Faça o gráfico da velocidade da partícula entre esses pontos; (c)
A que tipo de lei de forças corresponde F(x) (d) Qual a posição de equilíbrio da partícula? Resposta: (a) x= -9m e x = 1m; (c)Lei de hook; (d) xo =- 4m.

(4) Uma corda é usada pra baixar verticalmente um bloco de massa m até uma distância d com uma aceleração constante e igual a g/5. Calcule o trabalho realizado pela tensão da corda sobre o bloco.
Resposta: -4mgd/5.

(5) A energia cinética de um corpo é igual a 1000J.