Professores: Murilo. Física. 3ª Série. 300 kg, que num determinado ponto está a 3 m de altura e tem energia cinética de 6000 J?

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1 Física Professores: Murilo 3ª Série EXERCÍCIOS DE Trabalho, Potência e Energia 1. Um corpo de massa 150 kg, está posicionado 17 m acima do solo. Sabendo que a aceleração da gravidade vale 10 m/s², qual a energia potencial gravitacional desse 2. Uma menina de 34 kg, está com seus patins a uma velocidade de 2 m/s. Qual a energia cinética da menina? 300 kg, que num determinado ponto está a 3 m de altura e tem energia cinética de 6000 J? 7. Qual a massa de um corpo que quando está a uma altura de 80 m, sua energia potencial é de 2400 J? 3. Um corpo que está se movimentando a uma certa altitude, possui energia potencial gravitacional de 345 J e energia mecânica de 500 J. Qual a energia cinética desse 8. Um corpo de massa 50 kg, está posicionado 5 m acima do solo. Sabendo que a aceleração da gravidade vale 10 m/s², qual a energia potencial gravitacional desse 4. Considere dois veículos: um carro A de 1,5 toneladas com uma velocidade de 10 m/s e um outro carro B com massa de 150 kg e a mesma energia cinética que o corpo A. Qual a velocidade do carro B? 9. O mesmo corpo de massa 50 kg, num outro momento está com velocidade de 20 m/s. Qual a energia cinética do 5. Um bloco bate em uma mola e causa uma deformação de 0,2 m na mola. Sabendo que a constante elástica da mola vale 1200 N/m, calcule a energia potencial elástica contida na mola no momento da deformação. 6. Qual a energia mecânica de um carrinho de montanha russa, de massa 10. Um corpo possui energia potencial gravitacional de 345 J e energia cinética de 264 J. Qual a energia mecânica desse 11. Um bloco bate em uma mola e causa uma deformação de 20 cm na mola. Sabendo que a constante elástica da mola vale 500 N/m, calcule a energia 1 de 5

2 potencial elástica contida na mola no momento da deformação. 12. Qual a energia mecânica de um carrinho de montanha russa, de massa 200 kg, que num determinado ponto está a 10 m de altura e tem velocidade de 15 m/s? 17. Um carro recentemente lançado pela indústria brasileira tem aproximadamente 1,5 tonelada e pode acelerar, sem derrapagens, do repouso até uma velocidade escalar de 108 km/h, em 10 segundos. Despreze as forças dissipativas e adote 1 cavalo-vapor (cv) = 735 W. a) Qual o trabalho realizado, nessa aceleração, pelas forças do motor do carro? b) Qual a potência do motor do carro em cv? 13. Em que altura está um corpo de massa 5 kg que está com energia potencial gravitacional de 350 J? 14. Qual a velocidade de um corpo de massa 8 kg que está com energia cinética de 400 J? 18. Uma força constante, horizontal, de intensidade 20 N, atua durante 8,0 s sobre um corpo de massa 4,0 kg que estava em repouso apoiado em uma superfície horizontal perfeitamente sem atrito. Não se considera o efeito do ar. Qual o trabalho realizado pela força no citado intervalo de tempo? 15. Um homem empurra um objeto fazendo uma força de 200 N por uma distância de 20 m. Sabendo que o tempo gasto na execução da atividade foi de 50 s, determine a potência do homem. a) 250 W b) 160 W c) 120 W d) 80 W e) 25 W 16. Uma partícula de massa 2,0 kg parte do repouso sob a ação de uma força resultante de intensidade 1,0 N. Determine: a) o módulo da aceleração adquirida pela partícula; 19. Uma criança abandona um objeto do alto de um apartamento de um prédio residencial. Ao chegar ao solo a velocidade do apartamento era de 72 km/h. Admitindo aceleração da gravidade 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, determine a altura que foi abandonado o objeto. b) a potência da força resultante, decorridos 4,0 s da partida. 2 de 5

3 20. Um garoto de massa m = 30 kg parte do repouso do ponto A do escorregador perfilado na figura e desce, sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar, em direção ao ponto C: 22. Com base na figura a seguir, calcule a menor velocidade com que o corpo deve passar pelo ponto A para ser capaz de atingir o ponto B. Despreze o atrito e considere g = 10 m/s 2. Sabendo que H = 20 m e que g = 10 m/s 2, calcule: a) a energia cinética do garoto ao passar pelo ponto B; b) a intensidade de sua velocidade ao atingir o ponto C. 21. Numa montanha-russa, um carrinho com 300 kg de massa é abandonado do repouso de um ponto A, que está a 5,0 m de altura. Supondo que os atritos sejam desprezíveis e que g = 10 m/s 2, calcule: 23. Na figura a seguir, tem-se uma mola de massa desprezível e constante elástica 200N/m, comprimida de 20cm entre uma parede e um carrinho de 2,0kg. Quando o carrinho é solto, toda energia mecânica da mola é transferida ao mesmo. Desprezando-se o atrito, pede-se: a) nas condições indicadas na figura, o valor da força que a mola exerce na parede. b) a velocidade com que o carrinho se desloca, quando se desprende da mola. a) o valor da velocidade do carrinho no ponto B; b) a energia cinética do carrinho no ponto C, que está a 4,0 m de altura. 24. Um esquiador de massa m=70kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa mostrada na figura. Suponha que as perdas de energia por atrito são desprezíveis e considere g=10m/s 2. Determine a energia cinética e a velocidade do esquiador quando ele passa 3 de 5

4 pelo ponto Q, que está 5,0m abaixo do ponto P. 28. Uma força de 20N desloca, na mesma direção e sentido da força, um corpo de 4kg, em uma distância de 10m. O fenômeno todo ocorre em 5 segundos. Qual o módulo da potência realizada pela 25. Uma força de 20N desloca, na mesma direção e sentido da força, um corpo de 4kg, em uma distância de 10m. O fenômeno todo ocorre em 5 segundos. Qual o módulo da potência realizada pela 26. Um força constante age sobre um objeto de 5,0kg e eleva a sua velocidade de 3,0m/s para 7,0m/s em um intervalo de tempo de 4,0s. Qual a potência devido à 27. Um corpo de massa 0,5kg está na posição A da figura onde existe uma mola de constante elástica K=50N/m comprimida em 1m. Retirando-se o pino, o corpo descreve a trajetória ABC contida em um plano vertical. Desprezando-se o trabalho de atrito, qual é a altura máxima que o corpo consegue atingir? 29. Um força constante age sobre um objeto de 5,0kg e eleva a sua velocidade de 3,0m/s para 7,0m/s em um intervalo de tempo de 4,0s. Qual a potência devido à 30. Um elevador é puxado para cima por cabos de aço com velocidade constante de 0,5 m/s. A potência mecânica transmitida pelos cabos é de 23 kw. Qual a força exercida pelos cabos? 31. Uma caixa d'água de 66 kg precisa ser içada até o telhado de um pequeno edifício de altura igual a 18 m. A caixa é içada com velocidade constante, em 2,0 min. Calcule a potência mecânica mínima necessária para realizar essa tarefa, em watts. Despreze o efeito do atrito. 4 de 5

5 32. Uma empilhadeira elétrica transporta do chão até uma prateleira, a 6m do chão, um pacote de 120 kg. O gráfico adiante ilustra a altura do pacote em função do tempo. Determine a potência aplicada ao corpo pela empilhadeira. BARITO 01) 18) 02) 19) 03) 20) 04) 21) 05) 22) 06) 23) 07) 24) 08) 25) 09) 26) 33. Um elevador é puxado para cima por cabos de aço com velocidade constante de 0,5 m/s. A potência mecânica transmitida pelos cabos é de 23 kw. Qual a força exercida pelos cabos? 10) 27) 11) 28) 12) 29) 13) 30) 14) 31) 15) 32) 16) 33) 17) 5 de 5