a) J. b) 800 J. c) J. d) 0 J. e) 900 J.

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1 Ensino Médio Aluno (a): Nº: Turma: ª série Bimestre: 1º Disciplina: ísica Atividade Complementar TRABALHO e ENERGIA Professor: Christian Belga Data: / / 1. (Uema 016) Leia a seguinte manchete recentemente veiculada em emissora de televisão nacional. Combustível é uma substância que em contato com outra provoca uma reação química, produzindo energia que é liberada na forma de calor. PETROBRAS. Peça publicitária veiculada na TV Globo. Não é simples definir energia, mas é fácil perceber sua existência. Nesse contexto, pode-se inferir que energia é a a) grandeza que se manifesta apenas na forma de luz. b) grandeza que se manifesta apenas na forma de calor. c) grandeza que avalia a capacidade de um sistema realizar trabalho. d) matéria que tem massa e ocupa lugar em dado espaço do sistema. e) forma do calor fluir espontaneamente entre corpos com mesma temperatura. d) não se pode comparar os trabalhos, porque não se conhece o valor da força. 3. (G1 - ifsp 016) O revezamento da tocha olímpica é um evento que ocorre desde os jogos de Berlim Este rito é um retrato das cerimônias que um dia fizeram parte dos Jogos Olímpicos da Antiguidade. Neste ano, nos Jogos Olímpicos Rio 016, cerca de mil condutores percorrerão 39 cidades até o Rio de Janeiro. Considere que a tocha utilizada na cerimônia tenha 1kg. Diante do exposto, assinale a alternativa 1 que apresenta o módulo do trabalho realizado pela força um condutor que levante a tocha e se desloque por 00 m horizontal (eixo x). Adote g 10 m s. 3 de na. (Uemg 017) Uma pessoa arrasta uma caixa sobre uma superfície sem atrito de duas maneiras distintas, conforme mostram as figuras (a) e (b). Nas duas situações, o módulo da força exercida pela pessoa é igual e se mantém constante ao longo de um mesmo deslocamento. a).400 J. b) 800 J. c).050 J. d) 0 J. e) 900 J. Considerando a força é correto afirmar que a) o trabalho realizado em (a) é igual ao trabalho realizado em (b). b) o trabalho realizado em (a) é maior do que o trabalho realizado em (b). c) o trabalho realizado em (a) é menor do que o trabalho realizado em (b). 4. (Unicamp 016) Músculos artificiais feitos de nanotubos de carbono embebidos em cera de parafina podem suportar até duzentas vezes mais peso que um músculo natural do mesmo tamanho. Considere uma fibra de músculo artificial de 1mm de comprimento, suspensa verticalmente por uma de suas extremidades e com uma massa de 50 gramas pendurada, em repouso, em sua outra extremidade. O trabalho realizado pela fibra sobre a massa, ao se contrair 10%, erguendo a massa até uma nova posição de repouso, é Se necessário, utilize g 10 m / s.

2 a) b) c) d) (Uerj 01) Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 6 m, aplicando uma força de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de, em newtons, em função do deslocamento d, em metros. 5. (G1 - ifsc 016) Em uma atividade experimental de física, foi proposto aos alunos que determinassem o coeficiente de atrito dinâmico ou cinético e que também fizessem uma análise das grandezas envolvidas nessa atividade. Tal atividade consistia em puxar um bloco de madeira sobre uma superfície horizontal e plana com uma força, com velocidade constante. Sobre esta situação, é CORRETO afirmar que a) o trabalho realizado pela força é nulo. b) o trabalho total realizado sobre o bloco é negativo. c) o trabalho realizado pela força de atrito é nulo. d) o trabalho realizado pela força de atrito é negativo. e) o trabalho realizado pela força é igual à variação da energia cinética do bloco. 6. (Ufsm 015) A tabela reproduz o rótulo de informações nutricionais de um pacote de farinha de trigo. INORMAÇÃO NUTRICIONAL (Porção de 50g ou 1/ xícara de farinha de trigo) Quantidade por porção Valor energético 170kcal 714kJ f f %VD(%) 9% Carboidratos 36,0g 1% Proteínas Gorduras totais Gorduras saturadas Gorduras trans ibra alimentar Sódio 4,9g 0,7g 0,0g 0,0g 1,6g 0,0mg 7% 1% 0% 6% 0% erro,1mg 15% Ácido fólico (vit. B9) 76μ g 19% Considerando o Valor energético informado no rótulo, essa quantidade de energia corresponde ao trabalho realizado ao arrastar um corpo contra uma força de atrito de 50N, com velocidade constante, por uma distância de, aproximadamente, a) 3,4m. b) 14,3m. c) 1,4km. d) 3,4km. e) 14,3km. Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por, equivale a: a) 117 b) 130 c) 143 d) (Espcex (Aman) 011) Um bloco, puxado por meio de uma corda inextensível e de massa desprezível, desliza sobre uma superfície horizontal com atrito, descrevendo um movimento retilíneo e uniforme. A corda faz um ângulo de 53 com a horizontal e a tração que ela transmite ao bloco é de 80 N. Se o bloco sofrer um deslocamento de 0 m ao longo da superfície, o trabalho realizado pela tração no bloco será de: (Dados: sen 53 = 0,8 e cos 53 = 0,6) a) 480 J b) 640 J c) 960 J d) 180 J e) 1600 J 9. (Upe 011) Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de constante elástica k = 0 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 gráfico a seguir indica como o módulo da força elástica da mola varia com a posição x do bloco.

3 O trabalho realizado pela força elástica para levar o bloco da posição x = 4,0 m até a posição x =,0, em joules, vale a) 10 b) 80 c) 40 d) 160 e) (Upe 011) Um corpo de massa m desliza sobre o plano horizontal, sem atrito ao longo do eixo AB, sob ação das forças de acordo com a figura a seguir. A força constante, tem módulo igual a 10 N e forma com a vertical um ângulo. e 1 θ 30º 1 é 11. (gv 010) Contando que ao término da prova os vestibulandos da GV estivessem loucos por um docinho, o vendedor de churros levou seu carrinho até o local de saída dos candidatos. Para chegar lá, percorreu 800 m, metade sobre solo horizontal e a outra metade em uma ladeira de inclinação constante, sempre aplicando sobre o carrinho uma força de intensidade 30 N, paralela ao plano da superfície sobre a qual se deslocava e na direção do movimento. Levando em conta o esforço aplicado pelo vendedor sobre o carrinho, considerando todo o traslado, pode-se dizer que, a) na primeira metade do trajeto, o trabalho exercido foi de 1 kj, enquanto que, na segunda metade, o trabalho foi maior. b) na primeira metade do trajeto, o trabalho exercido foi de 5 kj, enquanto que, na segunda metade, o trabalho foi menor. c) na primeira metade do trajeto, o trabalho exercido foi nulo, assumindo, na segunda metade, o valor de 1 kj. d) tanto na primeira metade do trajeto como na segunda metade, o trabalho foi de mesma intensidade, totalizando 4 kj. e) o trabalho total foi nulo, porque o carrinho parte de um estado de repouso e termina o movimento na mesma condição. 1. (Pucmg 007) Considere um corpo sendo arrastado, com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal onde o atrito não é desprezível. Considere as afirmações I, II e III a respeito da situação descrita. I. O trabalho da força de atrito é nulo. II. O trabalho da força peso é nulo. III. A força que arrasta o corpo é nula. A força varia de acordo com o gráfico a seguir: A afirmação está INCORRETA em: a) I apenas. b) I e III, apenas. c) II apenas. d) I, II e III. 13. (Pucpr 016) Em uma residência, substitui-se um chuveiro elétrico de potência igual a 4500 W por outro de potência igual a 6000 W. Apesar de a Diferença de Potencial (ddp) ser a mesma, deve-se redimensionar o circuito do chuveiro e os fusíveis ou disjuntores. Qual a porcentagem, aproximadamente, de aumento do consumo de energia do chuveiro em kwh? a) 3%. b) 5%. c) 7%. d) 30%. e) 33%. Dados sem 30º = cos = 60º = 1/ O trabalho realizado pelas forças ()para que o corpo sofra um deslocamento de 0 a 4m, em joules, vale a) 0 b) 47 c) 7 d) 50 e) (G1 - ifsp 016) Complete o quadro a seguir que explica as principais transformações de energia que ocorre em cada tipo de usina.

4 Tipos de usinas Energia inicial Energia final Hidrelétrica I Elétrica Termoelétrica II Elétrica Termonuclear III Elétrica Eólica IV Elétrica otovoltaica V Elétrica e) não há atrito entre o bloco e o plano; o peso do bloco realiza trabalho, mas não interfere na velocidade do bloco. 17. (Pucrj 00) A alternativa correta que completa a coluna energia inicial é: a) I - térmica; II - térmica; III - térmica; IV - mecânica; V - luminosa. b) I - mecânica; II - mecânica; III - luminosa; IV - mecânica; V - mecânica. c) I - térmica; II - luminosa; III - luminosa; IV - mecânica; V - térmica. d) I - mecânica; II - térmica; III - térmica; IV - mecânica; V - luminosa. e) I - luminosa; II - térmica; III - mecânica; IV - mecânica; V - térmica. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A casa de Dona Maria fica no alto de uma ladeira. O desnível entre sua casa e a rua que passa no pé da ladeira é de 0 metros. Dona Maria tem 60 kg e sobe a rua com velocidade constante. Quando ela sobe a ladeira trazendo sacolas de compras, sua velocidade é menor. E seu coração, quando ela chega à casa, está batendo mais rápido. Por esse motivo, quando as sacolas de compras estão pesadas, Dona Maria sobe a ladeira em zigue-zague. 15. A ordem de grandeza do gasto de energia, em joules, de Dona Maria, ao subir a ladeira é: a) 10 3 b) 10 4 c) 10 5 d) 10 6 e) 10 7 Suponha que você tenha que subir, sem deslizar, uma ladeira muito íngreme de comprimento L=30 metros. Se você subir em zig-zag, em um recurso de comprimento total igual a 60 metros, a energia total que você vai dispender, em relação à energia dispendida no caminho reto, a) é duas vezes maior. b) é a metade. c) é igual. d) depende da massa. e) depende da ladeira. 18. (Unesp 003) Uma força atuando em uma caixa varia com a distância x de acordo com o gráfico. 16. (Unifesp 00) O pequeno bloco representado na figura desce o plano inclinado com velocidade constante. Isso nos permite concluir que a) não há atrito entre o bloco e o plano e que o trabalho do peso do bloco é nulo. b) há atrito entre o bloco e o plano, mas nem o peso do bloco nem a força de atrito realizam trabalho sobre o bloco. c) há atrito entre o bloco e o plano, mas a soma do trabalho da força de atrito com o trabalho do peso do bloco é nula. d) há atrito entre o bloco e o plano, mas o trabalho da força de atrito é maior que o trabalho do peso do bloco. O trabalho realizado por essa força para mover a caixa da posição x = 0 até a posição x = 6 m vale a) 5 J. b) 15 J. c) 0 J. d) 5 J. e) 30 J. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: ENERGIA A quase totalidade da energia utilizada na Terra tem sua origem nas radiações que recebemos do Sol. Uma parte é aproveitada diretamente dessas radiações (iluminação, aquecedores e baterias solares, etc.) e outra parte, bem mais ampla, é transformada e armazenada sob diversas formas antes de ser usada (carvão, petróleo, energia eólica, hidráulica, etc.). A energia primitiva, presente na formação do universo e armazenada nos elementos químicos existentes em nosso

5 planeta, fornece, também, uma fração da energia que utilizamos (reações nucleares nos reatores atômicos, etc.). (Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga. Curso de ísica. v.. S. Paulo: Scipione, p. 433) 19. (Puccamp 004) Considere as afirmações: I. Calor é energia em trânsito, que passa espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio. II. Trabalho é medida da energia transferida quando há interação entre dois corpos e deslocamento na direção da força da interação. III. Calor e trabalho podem ser medidos com uma mesma unidade de medida. Está correto o que se afirma em: a) I, somente. b) I e II, somente. c) I e III, somente. d) II e III, somente. e) I, II e III. 0. (G1 - cps 004) Nos primeiros tempos de desenvolvimento da cidade de São Paulo, os habitantes desciam de barco no rio Tamanduateí e subiam a pé até a igreja do Pátio do Colégio, localizado no alto do morro. Para um habitante da cidade, de massa m, o trabalho resistente realizado pela força peso para subir o morro é: a) ζ = - mgd.cosθ b) ζ = - mgd.senθ c) ζ = - mgd.tgθ d) ζ = - mgd e) ζ = - mgd/

6 Gabarito: Resposta da questão 1: Resposta da questão 7: De acordo com conceitos básicos de física, energia pode ser definida como uma grandeza que avalia a capacidade de um sistema realizar trabalho. Resposta da questão : Como o trabalho realizado na situação envolve translação na horizontal, sendo o deslocamento igual em ambos os casos, terá maior trabalho realizado a situação que envolver a maior força na direção horizontal. Como os módulos das forças são iguais nos dois casos, a primeira situação, caso (a), tem uma redução da força na direção do deslocamento (horizontal) por ser uma força inclinada, realizando menor trabalho no trecho. No caso (b) temos o maior trabalho realizado, pois a força é aplicada na mesma direção do deslocamento. Resposta da questão 3: Ao levantar a tocha o corredor exerce um trabalho nulo. W d cosθ W d cos90 W d 0 W 0 Resposta da questão 4: Dados: 3 3 No triângulo OAB: No triângulo OAC: 3 3 Resposta 3 da questão 4 9: [A] L 1 mm 10 m; m 50 g kg; h 10% L 0,1 10 m 10 m; g 10 m/s. a b 6 a b 676. (I) a 8 h. (II) No triângulo ABC: b 18 h. (III) Substituindo (II) e (III) em (I): 8 h 18 h 676 h 88 h 144 h 1 m. O trabalho da força pela força W é numericamente igual à área entre a linha do gráfico e o eixo do deslocamento. 6 1 W W 156 J. Resposta da questão 8: Aplicação de fórmula: W.d.cos 80x0x0,6 960J O trabalho realizado pela força tensora exercida pela fibra é igual ao ganho de energia potencial W m g h W 5 10 J. A área sombreada abaixo é numericamente igual ao trabalho da força elástica. Resposta da questão 5: O trabalho da força de atrito é dado por: W f ΔScos α, sendo α o ângulo entre a força e a velocidade. No caso, α 180. Então: W f ΔS cos180 W f ΔS (Trabalho negativo) Resposta da questão 6: [E] W x 10J. Resposta da questão 10: Em módulo, o trabalho da força de atrito W at deve ser igual ao valor energético. W 3 at Wat at ΔS ΔS ΔS 14,8 10 m at 50 A figura abaixo mostra o cálculo da área. ΔS 14,3 km. 0 1 Numericamente W (sen30 )xd 10x0,5x4 0J W área

7 Resposta da questão 18: O trabalho pedido é numericamente igual a área da figura sombreada W J W W W J 1 Resposta da questão 11: Dados: = 30 N; S = 800 m. O trabalho (W) de uma força constante ( ) é dado pela expressão: S cos. Como a força é paralela ao deslocamento, W = 0, cos = 1. Então: W 30 (800) = J = 4 kj. 6 4 W 5 5J Resposta da questão 19: [E] Resposta da questão 0: Resposta da questão 1: Resposta da questão 13: [E] 4.500W 100% 6.000W X% 4.500X X 133,3% Logo, o consumo de energia aumentou 33%. Resposta da questão 14: As transformações estão descritas na tabela. Tipos de usinas Energia inicial Energia final Hidrelétrica I Mecânica Elétrica Termoelétrica II Térmica Elétrica Termonuclear III Térmica Elétrica Eólica IV Mecânica Elétrica otovoltaica V Luminosa Elétrica Resposta da questão 15: Resposta da questão 16: Resposta da questão 17: