1ListaTrabalhoeEnergia_20150826161813

FACULDADE PITÁGORAS - CAMPUS IPATINGA/MG CURSO: EGC/EGE/EGP/EGCA/EGM    

DISCIPLINA: Física Energia PROFESSOR: Allyson J. S. Brito NATUREZA DO TRABALHO: 1ª Lista de Exercícios  !ra"al#o e Energia

TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA CONSTANTE 1. Uma força d e 1$ N  é exer exerci cida da em uma uma caix caixa a faze fazend ndo o um angul angula a horizontal, como na figura abaixo:

θ  =

$&%   com a

Qual o trabalho realizado pela força ao mover a caixa por uma distância de ∆  x = ('&m 

[RESPOSTA: W  ≅

() J  ]

!. "ara "ara emp empur urra rarr um cai caixo xote te de de *$kg   pelo ch#o, um trabalhador aplica uma força de 1+& N   direcionada a !!$ abaixo da horizontal. %onsiderando &ue o caixote se move ('(m , &uanto trabalho é realizado sobre o caixote' (a) pelo trabalhador, (b) pela força da gravidade

[RESPOSTA: a) W  ≅

*', × 1& $ J  ;

b) W  ≅ & ]

*. Um ob+eto de 1&-kg  est est inic inicial ialmen mente te se moven movendo do em uma linha linha reta reta com uma velocidade de *1'(m / s . (a) -e ele é parado com uma desaceleraç#o de 1'+m / s $ , &ual a força força neces necessr sria ia,, &ual &ual é a distâ distânc ncia ia perco percorri rrida da pelo pelo ob+eto ob+eto e &uanto &uanto trabal trabalho ho é realizado pela força

[RESPOSTA:  F  ≅

$&+ N  ;

∆

S  ≅ --,m ; W  ≅ 1')& × 1& * J  ]

TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA VARIÁVEL  . Um bloco de aço de *'&kg  move/se em uma linha reta sobre uma superf0cie horizontal sem atrito sob a influncia de uma força &ue varia com a posiç#o, conforme mostrado na figura abaixo:

Qual é o trabalho realizado pela força &uando o bloco move/se da origem até  x = ,'&m 

[RESPOSTA: W  =

1'$ × 1& $ J  ]

2. Uma part0cula de *,3 4g est se movendo ao longo do eixo  x  com uma velocidade de $'&m / s  &uando passa pela posiç#o  x

=

& . 5la est su+eita a uma força  F  x   &ue varia

com a posiç#o, conforme mostrado na figura abaixo:

Qual é o trabalho realizado pela força &uando a part0cula se move de  x = &   até  x = )'&m 

[RESPOSTA: W  ≅

1 × 1& J  ]

6. Uma força  F  x  atua sobre uma part0cula. 7 força est relacionada com a posiç#o da part0cula pela express#o  F  x

=

Cx ( , onde C    é uma constante. 8etermine o trabalho

realizado por essa força sobre a part0cula &uando ela se move de  x = 1'*m  até  x = ('&m .

[RESPOSTA: W  ≅

1+CJ  ]

POTÊNCIA MECÂNICA 9. 7 força  A  realiza um trabalho de *'& J   em 1& s . 7 força  B  realiza um trabalho de ('& J  em *'& s . Qual das forças fornece a maior potncia

[RESPOSTA: A or0a B desen6ol6e 23a 4ot5ncia 3aior 2e a or0a A. ]

. Uma gata carregando um rato em sua boca decide brincar com ele no &uarto, modo &ue sua dona possa admir/la ao acordar. Uma força horizontal constante ('& N  é suficiente para arrastar o rato sobre um tapete com velocidade constante -e a força da gata realiza trabalho a uma taxa de -'&W  , (a) &ual é a velocidade v  Qual é o trabalho realizado pela gata em )'& s 7

[RESPOSTA: a) v =

$'&m / s ;

b) W  =

de de v. (b)

$) J  ] 

;. 8etermine a potncia de uma força  F   atuante sobre uma part0cula &ue se move com velocidade v  para: 

a)  F  = )'& N i8 + ('& N k 8 , v 



b)  F  = -'& N i8 − *'& N 8j , v 



[RESPOSTA: a) P  =

=

-'&m / si8

= − *'&m / si8 +

$)W  ;

b) P  =

−

)'&m / s j8

*&W  ]