FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 22 TRABALHO E POTÊNCIA

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1 FÍSICA - 3 o ANO MÓDULO 22 TRABALHO E POTÊNCIA

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13 Como pode cair no enem (ENEM) Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização do trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma. (CARVALHO, A. X. Z. A Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 [adaptado].) De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a: a) liberação de calor dentro do motor ser impossível; b) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável; c) conversão integral de calor em trabalho ser impossível; d) transformação de energia térmica em cinética ser impossível; e) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável.

14 Fixação 1) (UERJ) No filme O Nome da Rosa, há uma cena em que a personagem principal, o fradedetetive, se perde de seu discípulo no ponto A de um labirinto de escadas. Considere que, em um certo instante, o frade esteja em um ponto B, situado alguns metros abaixo do ponto A, para onde deseja retornar. Existem quatro escadas, E 1, E 2, E 3 e E 4, todas diferentes entre si, que ligam os pontos A e B. O total de degraus de cada escada é, respectivamente, n 1 = 20, n 2 = 25, n 3 = 40 e n 4 = 55. Pode-se afirmar que os trabalhos τ p, realizados pela força peso do frade ao ir de B até A, satisfazem a seguinte relação: a) τ 1 < τ 2 < τ 3 < τ 4 b) τ 1 > τ 2 > τ 3 > τ 4 c) τ 1 = τ 2 = τ 3 = τ 4 d) τ 1 = τ 2 < τ 3 < τ 4

15 Fixação 2) (UERJ) Um homem de massa 70 kg sobe uma escada, do ponto A ao ponto B, e depois desce, do ponto B ao ponto C, conforme indica a figura. Dados: g = 10 m/s 2. O trabalho realizado pelo peso do homem desde o ponto A até o ponto C foi de: a) 5,6 x 10 2 J b) 1,4 x 10 3 J c) 3,5 x 10 3 J d) 1,4 x 10 2 J e) zero

16 Fixação 3) Sobre um móvel, em movimento retilíneo e uniforme, aplica-se uma força variável (gráfico abaixo), na direção do deslocamento. O trabalho realizado pela força variável nos 5 metros iniciais do deslocamento foi de: a) 125J b) 250J c) 500J d) 750J e) 1000J

17 Fixação 4) (UFRRJ) O elevador A transporta kg em 10 minutos e o elevador B, 200 kg em 2 minutos. Considerando que ambos percorrem a mesma altura h, podemos afirmar que: a) A é mais potente que B; b) A e B realizam o mesmo trabalho; c) A realiza maior trabalho que B e ambos são igualmente potentes; d) A, por transportar maior massa que B, é menos potente que B; e) A realiza menor trabalho que B.

18 ixação F ( a b c d ) Um automóvel de 500 kg é acelerado uniformemente, a partir do repouso até uma velocidade de 6 0 m/s, em 10 s. A potência média desenvolvida por esse automóvel, durante esses 10 primeiros A egundos, será: ) 160kW d) 20kW ) 80kW e) 3kW ) 40kW

19 ixação ) (UERJ) Um pequeno vagão, deslocando-se sobre trilhos, realiza o percurso entre os pontos e C, segundo a forma representada na figura abaixo, onde h 1 e h 2 são os desníveis do trajeto. 2 Os trabalhos realizados entre os pontos A e C, pelo peso (p) do carrinho e pela reação normal n) exercida pelos trilhos sobre o vagão, correspondem, respectivamente, a: ) e ) e 0 ) )

20 Proposto 1) (UFF) Um halterofilista levanta um haltere de 20 kg, do chão até uma altura de 1,5 m em 5,0 s. No dia seguinte, ele realiza o mesmo exercício em 10 s. No segundo dia, a grandeza física que certamente mudou foi: a) a força de atração da Terra sobre o haltere; b) a variação da energia mecânica do haltere; c) a variação da energia potencial gravitacional do haltere; d) o trabalho realizado sobre o haltere; e) a potência gasta pelo halterofilista.

21 Proposto 2) Um menino arrasta com uma corda um caixote sobre uma superfície horizontal. A força de tração na corda tem intensidade de 10 N e forma um ângulo de 60 com a horizontal. Sabendo que o caixote se desloca em movimento uniforme e que g = 10m/s 2, determine o(s) trabalho(s): a) da força de tração para um deslocamento de 5 m; b) da força de atrito durante esse mesmo deslocamento; c) da força peso e da força normal; d) da força resultante.

22 Proposto 3) (UERJ) Observe as situações abaixo, nas quais um menino desloca uma caixa ao longo de um trajeto AB de 2,5 m. As forças F 1 e F 2, exercidas pelo menino nas duas situações, têm o mesmo módulo igual a 0,4 N e os ângulos entre suas direções e os respectivos deslocamentos medem θ e 2θ. Se k é o trabalho realizado, em joules, por F 1, o trabalho realizado por F 2 corresponde a: a) 2k b) k/2 c) d) 2k 2-1

23 Proposto 4) Um corpo de peso 100 N é abandonado sobre um plano inclinado de 30, sem atrito, deslocando-se 10 m segundo a linha de maior declive do plano. O trabalho realizado pelo peso do corpo é de: a) 1000J b) 500J c) 100J d) 10J

24 Proposto 5) (PUC) 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 afirmação está INCORRETA em: a) I, apenas c) II, apenas b) I e III d) I, II e III

25 Proposto 6) Uma pessoa puxa uma caixa de 5,0 kg ao longo de uma superfície horizontal de 18 m, com velocidade constante. Sendo g= 9,8m/ s 2, o coeficiente de atrito cinético igual a 0,5 e o ângulo formado pela direção da força com a horizontal de 45, o trabalho da força que essa pessoa aplica na caixa durante os 18 m é, em joules: a) 49,0 d) 623,6 b) 34,6 e) 294,0 c) 29,4

26 Proposto 7) (CPS) A pesca é um dos lazeres mais procurados. Apetrechos e equipamentos utilizados devem ser da melhor qualidade. O fio para pesca é um exemplo. Ele deve resistir à força que o peixe faz para tentar permanecer na água e também ao peso do peixe. Supondo que o peixe seja retirado, perpendicularmente em relação à superfície da água, com uma força constante, o trabalho: a) será resistente, considerando apenas a força peso do peixe. b) da força resultante será resistente, pois o peixe será retirado da água. c) será indiferente, pois a força, sendo constante, implicará em aceleração igual a zero. d) poderá ser resistente em relação à força que o pescador aplicará para erguer o peixe. e) de qualquer força aplicada no peixe será nulo, pois força e deslocamento são perpendiculares entre si.

27 Proposto 8) (PUC) Durante a aula de educação física, ao realizar um exercício, um aluno levanta verticalmente um peso com sua mão, mantendo, durante o movimento, a velocidade constante. Pode-se afirmar que o trabalho realizado pelo aluno é: a) positivo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção e sentido oposto ao do movimento do peso; b) positivo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção e sentido do movimento do peso; c) zero, uma vez que o movimento tem velocidade constante; d) negativo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção e sentido oposto ao do movimento do peso; e) negativo, pois a força exercida pelo aluno atua na mesma direção e sentido do movimento do peso.

28 Proposto 9) (CFTCE) Duas pessoas, A e B, erguem a uma mesma altura h dois corpos de mesma massa, muito lentamente (situações quase estáticas), de modo a não variar as suas energias cinéticas. A pessoa A ergue diretamente com as mãos, enquanto a B usa uma alavanca interfixa de massa e atritos desprezíveis (veja figura). Se a distância do ponto de aplicação da força de B, em relação ao eixo de rotação O, é maior que a distância do ponto de aplicação da força peso em relação ao mesmo eixo, podemos afirmar CORRETAMENTE que o módulo do momento realizado pela pessoa B é: FA h FB O O h a) maior que o módulo do momento do peso do corpo e realiza mais trabalho que a pessoa A; b) igual ao módulo do momento do peso do corpo e a pessoa B realiza igual trabalho que a pessoa A; c) menor que o módulo do momento do peso do corpo e a pessoa B realiza menos trabalho que a pessoa A; d) menor que o módulo do momento do peso do corpo e a pessoa B realiza igual trabalho que a pessoa A; e) igual ao módulo do momento do peso do corpo e a pessoa B realiza menos trabalho que a pessoa A.

29 Proposto 10) (PUC) Durante a Olimpíada de 2000, em Sidney, um atleta de salto em altura, de 60 kg, atingiu a altura máxima de 2,10 m, aterrizando a 3 m do seu ponto inicial. Qual o trabalho realizado pelo peso durante a sua descida? (g = 10 m/s 2 ) a) 1800J d) 180J b) 1260J e) 21J c) 300J

30 Proposto 11) (UERJ) Um jogador arremessa uma bola de massa m do ponto A situado a uma altura h acima do solo. A bola se choca numa parede vertical no ponto B situado à altura H acima do solo, em um lugar onde o módulo da aceleração da gravidade é g, como ilustrado a seguir. Desprezando a resistência do ar, o trabalho da força gravitacional realizado sobre a bola entre os pontos A e B é igual a: a) mg(h H) b) mg(h h) c) 2mg(h H) d) 2mg(H h)