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1 TRABALHO/ POTÊNCIA 01)UTFPR- No SI (Sistema Internacional de Unidades), o trabalho realizado pela força gravitacional pode ser expressa em joules ou pelo produto: a) kg.m.s 1 b)kg.m.s 2 c) kg.m 2.s 2 d)kg.m 2.s 2 e) kg. m 2. s 2 02) UFSC- Em relação ao conceito de trabalho, é CORRETO afirmar que: 01. Quando atuam somente forças conservativas em um corpo, a energia cinética deste não se altera. 02. Em relação à posição de equilíbrio de uma mola, o trabalho realizado para comprimi-la por uma distância x é igual ao trabalho para distendê-la por x. 04. A força centrípeta realiza um trabalho positivo em um corpo em movimento circular uniforme, pois a direção e o sentido da velocidade variam continuamente nesta trajetória. 08. Se um operário arrasta um caixote em um plano horizontal entre dois pontos A e B, o trabalho efetuado pela força de atrito que atua no caixote será o mesmo, quer o caixote seja arrastado em uma trajetória em ziguezague ou ao longo da trajetória mais curta entre A e B. 16. Quando uma pessoa sobe uma montanha, o trabalho efetuado sobre ela pela força gravitacional, entre a base e o topo, é o mesmo, quer o caminho seguido seja íngreme e curto, quer seja menos íngreme e mais longo. 32. O trabalho realizado sobre um corpo por uma força conservativa é nulo quando a trajetória descrita pelo corpo é um percurso fechado. Gabarito: 50 03) CEFETCE- A figura exibe o gráfico da força, que atua sobre um corpo de 300 g de massa na mesma direção do deslocamento, em função da coordenada x. Sabendo que, inicialmente, o corpo estava em repouso, sua velocidade, na coordenada x = 3,0 m, é: a) 4,0 m/s b) 6,0 m/s c) 8,0 m/s d) 10,0 m/s e) 12,0 m/s 04) FUVEST-Em um terminal de cargas, uma esteira rolante é utilizada para transportar caixas iguais, de massa M = 80 kg, com centros igualmente espaçados de 1 m. Quando a velocidade da esteira é 1,5 m/s, a potência dos motores para mantê-la em movimento é P³. Em um trecho de seu percurso, é necessário planejar uma inclinação para que a esteira eleve a carga a uma altura de 5 m, como indicado. Para acrescentar essa rampa e manter a velocidade da esteira, os motores devem passar a fornecer uma potência adicional aproximada de a) 1200 W b) 2600 W c) 3000 W d) 4000 W e) 6000 W 05) UNIFESP- Após algumas informações sobre o carro, saímos em direção ao trecho off-road.

2 Na primeira acelerada já deu para perceber a força do modelo. De acordo com números do fabricante, são 299 cavalos de potência [...] e os 100 km/h iniciais são conquistados em satisfatórios 7,5 segundos, graças à boa relação peso/potência, já que o carro vem com vários componentes de alumínio. O texto descreve um teste de avaliação de um veículo importado, lançado neste ano no mercado brasileiro. Sabendo que a massa desse carro é de kg, e admitindo 1cv = 740 W e 100 km/h = 28 m/s, pode-se afirmar que, para atingir os 100 km/h iniciais, a potência útil média desenvolvida durante o teste, em relação à potência total do carro, foi, aproximadamente de (Sugestão: efetue os cálculos utilizando apenas dois algarismos significativos.) a) 90%. b) 75%. c) 60%. d) 45%. e) 30%. 06) UEM-Um motor à combustão consome 10 Lde gasolinapor hora. Sabe-se que o calor de combustão dagasolina (calor liberado quando ela se queima) é10 kcal/g e que a sua densidade é 0,75 g/cm 3.Considerando que, em um intervalo de tempo de2 horas, o motor desenvolve uma potência média de5 kcal/s, calcule o seu rendimento (emporcentagem).gabarito: 24 07) UTFPR-Um homem puxa um caixote de massa 11 kg,aplicando-lhe uma força F de intensidade 70 N, segundoum ângulo α com a horizontal, tal que senα =0,6 e cosα = 0,8. O coeficiente de atrito cinético entreo caixote e a superfície horizontal áspera é igual a0,5. Supondo g = 10m/s 2 e considerando o movimentoentre os instantes t = 1s e t = 3s, assinale a alternativacorreta. a)a variação da energia cinética do caixote éigual a 176 J. b) O trabalho realizado pela força de atrito sobre ocaixote é igual a 440 J. c) O trabalho realizado pela força peso sobre o caixoteé igual a 880 J. d) O trabalho realizado pela força normal sobre o caixoteé igual a 544 J. e) O trabalho realizado pela força F sobre o caixote éigual a 560 J. 08) UTFPR- Um carro de massa 1000 kg pode atingir a velocidade de 108 km/h em 15 s a partir do repouso em uma pistaplana e horizontal. Se a força de atrito média é igual a 20% da força exercida pelo motor e supondo 1 HP iguala 750 W, assinale a alternativa correta. a) A aceleração média do carro durante os 15 s é igual a 2,5 m/s 2. b) A força média exercida pelo motor é igual a 2000N. c) A potência instantânea do motor no instante 15 s é igual a 100 HP. d) A força de atrito média durante os 15 s é de 400 N. e) A força resultante sobre o carro no instante 15 s é igual a 2400 N. 09) UFPR- Recentemente, o noticiário local apresentou imagens da colisão de um caminhão com carros parados na parte maisbaixa de um trecho de serra. Infelizmente, o sistema de freios não foi capaz de converter em calor toda a energiamecânica do caminhão, de modo a fazêlo parar com segurança no trecho mais baixo. Com o objetivo de melhorar o sistema de freios para evitar situações como essa, técnicos de uma grande empresa analisaram as condições doacidente e, para estimar a potência dissipada pelos freios do caminhão, consideraram que aquele trecho da serra eraum plano inclinado. Eles supuseram que o caminhão desceu o plano inclinado com o motor desligado, tendo partidodo ponto mais alto do plano com velocidade inicial de módulo igual a 16 m/s. O desnível vertical entre o topo e a base do plano foi estimado em 10 m, e foi utilizado o valor de 10 m/s 2 para a aceleração da gravidade local. Em seuscálculos, os técnicos consideraram ainda que o caminhão possuía uma massa igual a kg e que teria levado 5 spara descer até o ponto mais baixo do plano, chegando ali com velocidade de módulo igual a 4 m/s. Os peritos então concluíram que a potência média dos freios do caminhão na descida foi: a) 440 kw.

3 b) 220 kw. c) 880 kw. d) 110 kw. e) 660 kw. 10) UFPR- Um engenheiro mecânico projetou um pistão que se move na direção horizontal dentro de uma cavidade cilíndrica. Ele verificou que a força horizontal F, a qual é aplicada ao pistão por um agente externo, pode ser relacionada à sua posição horizontal x por meio do gráfico abaixo. Para ambos os eixos do gráfico, valores positivos indicam o sentido para a direita, enquanto valores negativos indicam o sentido para a esquerda. Sabe-se que a massa do pistão vale 1,5 kg e que ele está inicialmente em repouso. Com relação ao gráfico, considere as seguintes afirmativas: 1. O trabalho realizado pela força sobre o pistão entre x = 0 e x = 1 cm vale 7, J. 2. A aceleração do pistão entre x = 1 cm e x = 2 cm é constante e vale 10 m/s Entre x = 4 cm e x = 5 cm, o pistão se move com velocidade constante. 4. O trabalho total realizado pela força sobre o pistão entre x = 0 e x = 7 cm é nulo. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. b) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. c) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. Qual é o trabalho total realizado para a caixapercorrer 6 (seis) metros? a) 9 J b) 18 J c) 45 J d) 36 J e) 27 J 12) UEM- A catedral de Maringá é o 10º monumento mais alto da América do Sul, com 114m de altura (exceto a cruz). Um atleta que pesa 50 Kg, correndo pelasescadarias internas da catedral, sobe até o topo em 10 min. Qual a potência desenvolvida por esse atleta? (Considere a aceleração gravitacional localigual a 10m/s 2.) a) 95 W b) 50KW c) 114W d) 57KW e) 190W 13)UTFPR-Um carregador puxa um armário com uma força sobre uma superfície horizontal com atrito, colocando-oem movimento. A figura mostra o diagrama das forçasque atuam sobre o armário no início do movimento.sabendo-se que P é o peso do armário, N é a reaçãonormal à superfície, F A é a força de atrito e F é a forçanecessária para o carregador empurrar o armário, podemosafirmar, neste intervalo de tempo inicial, que: 11) UEM- Uma caixa é arrastada para a direita com uma forçahorizontal variável F. O gráfico abaixo representa a relação entre a intensidade da força aplicada F e adistância d.

4 a) 1 hora. b) 20 minutos. c) 12 horas. d) mais de 24 horas. e) 5000 segundos. a) a energia cinética do armário irá diminuir devido à força de atrito. b) a resultante das forças que atuam sobre o armário é responsável pela variação de sua energia potencial gravitacional. c) em valor absoluto, o trabalho realizado pela forçaf é maior que o trabalho realizado pela forçaf A. d) tanto a força N quanto a força P realizam trabalho sobre o armário, porém o trabalho realizado por uma anula o trabalho realizado pela outra. e) a resultante de forças na direção horizontal é igual a zero. 14) UTFPR- Uma revista informa que certo modelo de automóvel possui um motor de 100 CV. Sabendo-seque 1 CV é aproximadamente igual a 736 W, a informaçãoindica que esse motor, no intervalo detempo de 1,00 s, é capaz de: a) exercer um torque de 7, Nm. b)realizar um trabalho de 7, J. c) aplicar uma força de translação de 7, N. d) dissipar uma potência de 7,36 kw. e) ter um rendimento de 73,6%. 15) UFPR- Um reservatório com capacidade para armazenar 3000 lde água encontra-se a 6 m acima do solo. Um certo aparelho de GPS, ao funcionar, consome uma corrente de 200 ma quando alimentado com uma tensão de 9 V. Supondo que toda energia potencial da água pudesse ser transformada em energia elétrica para alimentar o aparelho de GPS, o tempo máximo durante o qual ele poderia funcionar é: 16) UEM-Um corpo de massa 5, kgé submetido à açãode uma força constante a partir do repouso, o que acaba lhe impingindo uma velocidade de 72,0 km/h,em 40 segundos. Assinale a alternativa queapresenta, respectivamente, a força aplicada aomóvel, o espaço percorrido e o trabalho efetuadosobre ele. a)2, N; 4, m; 1, J. b) 3, N; 4, m; 2, J. c) 1, N; 2, m; 4, J. d) 2, N; 8, m; 5, J. e) 1, N; 2, m; 2, J. 17) UEM- Um corpo de massa igual a 7 Kg, inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito,sofre a ação de uma força F1 durante 10s, após osquais ela é retirada. Decorridos mais 10s, aplica-se uma força constante F 2, porém em sentido oposto ao de F 1, até anular a velocidade do corpo. A figuraabaixo mostra o gráfico horário das velocidades dos movimentos executados pelo corpo. Assinale o que for correto. 01.O móvel muda de sentido no instante t = 20s. 02. A força F1 tem módulo igual a 140N. 04. No intervalo de 10s a 20s, somente a força pesorealiza trabalho. 08.A força F2 tem módulo igual a 49 N.

5 16. O trabalho realizado pela força F 2, entre osinstantes 20s e 40s, é 686 J. 32.Nos 10 primeiros segundos, o corpo sofre umdeslocamento de 700 m. 64. O trabalho realizado por uma força F é igual aotrabalho realizado por sua componente nadireção perpendicular ao movimento. Gabarito: 40 18) UEM-Um elevador com uma massa m = 500 kg estádescendo com uma velocidade de 4,0 m/s, suspensopor um cabo, quando o sistema de guincho que osustenta começa a patinar, permitindo que caia poruma distância de 12 m, com aceleração constantea = g/5, em que g = 10 m/s 2 é a aceleração dagravidade local. Assinale o que for correto. 01. Durante a queda, o trabalho realizado sobre oelevador pelo seu peso mg vale 5x10 4 J. 02. Durante a queda, a tração T exercida pelo cabovale 3x10 3 N. 04.Durante a queda, o trabalho realizado sobre oelevador pela tração T exercida pelo cabo vale 4,8x10 4 J. 08.Durante a queda, o trabalho total realizado sobreo elevador vale 1,2x10 4 J. 16.No final da queda, a energia cinética doelevador vale 1,6x10 4 J. 32.No final da queda, a velocidade do elevador vale8 m/s. Gabarito: Se há atrito entre o bloco e a superfície do planoinclinado, há conservação de energia mecânica. 16. A força resultante que age sobre o bloco e o faz sedeslocar sobre o plano inclinado quando não há atritoentre o bloco e a superfície do plano é igual amgcos(30 o ). Gabarito: 00 20)UEM- Um bloco de 20,0 Kg, colocado sobre uma superfícieplana e rugosa, é puxado na direção do eixo x comvelocidade constante de 1,0 m/s, por uma forçaf= 100,0 N, que faz um ângulo de 30 o com ahorizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco ea superfície é 0,593. Considere g = 9,8 m/s 2 e assinalea(s) alternativa(s) correta(s). 01.O peso do bloco é 196 N. 02. A força de atrito cinético entre o bloco e a superfícieé 196 N. 04. O trabalho realizado pela componente da força Fnadireção x, quando o bloco é puxado 5,0 m, é 500 J. 08.A energia cinética do bloco é 10 J. 16.O trabalho realizado pela força de atrito quando o bloco é puxado 5,0 m é, aproximadamente, J. Gabarito: 25 19)UEM- Um bloco de massa 1,0 kg é solto do ponto mais alto deum plano inclinado de 30 o e a 2,5 m de altura, ambos emrelação a horizontal. Considere g = 10,0 m/s 2 e assinale oque for correto. 01. Se não houver atrito entre o bloco e a superfície doplano inclinado, o bloco atinge a base do plano a umavelocidade de 10,0 m/s. 02. O módulo da força de reação normal do planoinclinado é igual ao módulo da força peso do bloco. 04. Se houver atrito entre o bloco e a superfície do planoinclinado, com coeficiente de atrito cinético 0,2, otrabalho realizado pela força de atrito será 3J.

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