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1 1. (Fgv 013) A montadora de determinado veículo produzido no Brasil apregoa que a potência do motor que equipa o carro é de 100 HP (1HP 750W). Em uma pista horizontal e retilínea de provas, esse veículo, partindo do repouso, atingiu a velocidade de 1 km/h em 0 s. Sabendo que a massa do carro é de kg, o rendimento desse motor, nessas condições expostas, é próximo de a) 30%. b) 38%. c) 5%. d) 8%. e) 53%.. (Pucrj 01) Seja um corpo de massa M = 100 kg deslizando sobre um plano horizontal com velocidade inicial V = 0,0 m/s. Calcule o módulo do trabalho W da força de atrito necessário para levar o objeto ao repouso. a) W = 0 kj b) W = 000 kj c) W = 10 kj d) W = 00 kj e) W = 100 kj 3. (G1 - cps 01) A hidroponia consiste em um método de plantio fora do solo em que as plantas recebem seus nutrientes de uma solução, que flui em canaletas, e é absorvida pelas raízes. Por meio de uma bomba hidráulica, em determinada horta hidropônica, a solução é elevada até uma altura de 80 cm, sendo vertida na canaleta onde estão presas as mudas. Devido a uma ligeira inclinação da canaleta, a solução se move para o outro extremo, lá sendo recolhida e direcionada ao reservatório do qual a bomba reimpulsiona o líquido, como mostra a figura. Dados: Aceleração da gravidade: g = 10 m s 1 kg de água equivale a 1 litro de água Trabalho Potência = intervalo de tempo Trabalho = massa gravidade altura Suponha que nessa horta hidropônica foi empregada uma bomba com potência de 0 W. Se toda a potência dessa bomba pudesse ser empregada para elevar a água até a canaleta, a cada um segundo ( 1s ), o volume de água que fluiria seria, em litros, a),0. b),5. c) 3,0. d) 3,5. e),0. Página 1 de 7

2 . (Espcex (Aman) 01) Uma força constante F r de intensidade 5 N atua sobre um bloco e faz com que ele sofra um deslocamento horizontal. A direção da força forma um ângulo de 60 com a direção do deslocamento. Desprezando todos os atritos, a força faz o bloco percorrer uma distância de 0 m em 5 s. A potência desenvolvida pela força é de: Dados: Sen60 = 0,87; Cos60º = 0,50. a) 87 W b) 50 W c) 37 W d) 13 W e) 10 W TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Adote os conceitos da Mecânica Newtoniana e as seguintes convenções: O valor da aceleração da gravidade: g = 10 m/s ; A resistência do ar pode ser desconsiderada. 5. (Ufpb 01) Em uma mina de carvão, o minério é transportado para fora da mina por meio de um vagão gôndola. A massa do vagão mais a carga de carvão totalizam duas toneladas. A última etapa do translado do vagão ocorre em uma região completamente plana e horizontal. Um cabo de aço, com uma das extremidades acoplada ao vagão e a outra a um motor, puxa o vagão do interior da mina até o final dessa região plana. Considere que as rodas do vagão estão bem lubrificadas a ponto de poder-se desprezar o atrito das rodas com os trilhos. Durante esse último translado, o motor acoplado ao cabo de aço executa um trabalho de.000 J. Nesse contexto, considerando que o vagão, no último translado, partiu do repouso, é correto afirmar que esse vagão chega ao final da região plana com uma velocidade de: a) 10 m/s b) 8 m/s c) 6 m/s d) m/s e) m/s 6. (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 =,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. Página de 7

3 O trabalho realizado pela força elástica para levar o bloco da posição x =,0 m até a posição x =,0, em joules, vale a) 10 b) 80 c) 0 d) 160 e) (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) 80 J b) 60 J c) 960 J d) 180 J e) 1600 J 8. (Fuvest 011) Usando um sistema formado por uma corda e uma roldana, um homem levanta uma caixa de massa m, aplicando na corda uma força F que forma um ângulo θ com a direção vertical, como mostra a figura. O trabalho realizado pela resultante das forças que atuam na caixa - peso e força da corda -, quando o centro de massa da caixa é elevado, com velocidade constante v, desde a altura y a até a altura y b, é: a) nulo. b) F (y b y a ). c) mg (y b y a ). θ (y b y a ). d) F cos ( ) e) mg (y b y a ) + mv /. 9. (Fgv 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, Página 3 de 7

4 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 kj. e) o trabalho total foi nulo, porque o carrinho parte de um estado de repouso e termina o movimento na mesma condição. 10. (Ufpb 010) Um foguete de 1 tonelada de massa viaja com uma velocidade de 360 km/h em uma região do espaço onde as forças da gravidade são desprezíveis. Em um determinado momento, seus motores são acionados e, após a queima de 00 kg de combustível, sua velocidade passa a ser de 70 km/h. Com base no que foi exposto, é correto afirmar que o trabalho realizado sobre o foguete pelo motor, durante a queima do combustível, corresponde a: a),7 x 10 7 J b) 1,1 x 10 7 J c) 1,5 x 10 7 J d) 1, x 10 7 J e) 1,9 x 10 7 J Página de 7

5 Gabarito: Resposta da questão 1: [E] Dados: v 0 = 0; v = 1 km/h = 0 m/s; m = kg; t 0 s ; P T = W = 7,5 10 W. = Calculando a energia cinética adquirida pelo veículo: m v m v Ecin = = 0 Ecin = J. A potência útil é: E cin P u = = Pu = 10 W. t 0 Calculando o rendimento do motor: Pu 10 η = = = 0,53 η = 53%. P T 7,5 10 Resposta da questão : [A] Aplicando o Teorema da Energia Cinética: m v m v W = Ecin = = 0 = = J W = 0 kj. Resposta da questão 3: [B] Dados: P = 0 W; g = 10 m/s ; h = 80 cm = 0,8 m; Δ = 1 s. De acordo com as expressões fornecidas no enunciado: m g h PΔt 0 1 P = m = = m =,5 kg Δt g h 10 0,8 V =,5 L. Resposta da questão : [B] A potência média é: 0 ( ) ΔS 0 Pm = Fcos 60 = 5x0,5x = 50W. Δt 5 Resposta da questão 5: [E] Dados: v 0 = 0; m =.000 kg; W T =.000 J. Página 5 de 7

6 Como o trecho é retilíneo e horizontal, a força normal e o peso se equilibram; sendo o atrito desprezível, a resultante das forças agindo no vagão é a tração no cabo. Aplicando o teorema da energia cinética: m v m v0.000 v WT = WRes = ΔE Cin W T =.000 = v = m / s. Resposta da questão 6: [A] A área sombreada abaixo é numericamente igual ao trabalho da força elástica W = x = 10J. Resposta da questão 7: [C] Aplicação de fórmula: W = F.d.cos θ = 80x0x0,6 = 960J Resposta da questão 8: [A] Pelo teorema da energia cinética, o trabalho da resultante ( Wv ) das forças que atuam sobre um corpo é igual à variação da energia cinética do corpo. Como a velocidade é constante, esse trabalho é nulo. Resposta da questão 9: [D] Dados: F = 30 N; S = 800 m. O trabalho (W) de uma força constante ( F v ) é dado pela expressão: W = F S cos α. Como a força é paralela ao deslocamento, α = 0, cos α = 1. Então: W v F v F = 30 (800) =.000 J = kj. Resposta da questão 10: [B] Dados: m 1 = kg; v 1= 360 km/h = 100 m/s; m = 800 kg; v = 70 km/h = 00 m/s. Aplicando o teorema da energia cinética: mv m1v1 800( 00) 1.000( 100) 7 7 Wres = Ecin = = = 1,6 10 0, Wres = 1,1 10 J. R Página 6 de 7