Prof. Kleber Rovai Data: 13/06/2015 Mecnica Aplicada

Contedo da Aula de 13/03/2015 - Energia Cintica Dado em Aula 06/03/2015 - Trabalho de uma Fora Dado em Aula 06/03/2015 Pesquisa para realizar os exerccios: - Trabalho da Fora Peso - Trabalho da Fora Elstica - Energia Potencial Gravitacional - Energia Potencial Elstica - Rendimento

Mandarei o gabarito a partir de sbado 21/03/2015, aps todos entregarem os exerccios e passarei explicao do contedo na

prxima aula (20/03/2015)

Exerccios para entrega 20/03/2015

Energia Cintica

2

2vmEc

=

1) Qual o valor da energia cintica de um corpo de massa igual a 2,0kg que

se move com velocidade constante e igual a 3,0m/s. 2) Um corpo de massa 0,5kg adquire velocidade em funo do tempo de

acordo com a lei v = 6 + 2t (SI). Calcule a energia cintica do corpo no instante 4s.

3) Lana-se um corpo com 0,2Kg de massa verticalmente para cima com velocidade de 72km/h. Adotando g = 10m/s2 e desprezando os atritos, determine a energia cintica nos instantes 1s e 3s.

4) O velocmetro de um automvel registra 72km/h. Sabendo que a massa do automvel 900kg, determine sua energia cintica, em joules.

O trabalho realizado pela fora resultante que atua sobre um corpo igual a variao de energia cintica sobre o corpo.

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E=

5) Uma fora resultante constante de mdulo igual a 40N atua sobre um corpo que se movimenta em linha reta. Qual a distncia percorrida por esse corpo durante o tempo que a energia cintica variou 80J?

Trabalho de uma Fora

cos= dF

6) Uma locomotiva exerce uma fora constante de 50000N sobre um vago que ela puxa a 60km/h num trecho horizontal de uma linha frrea. Determine o trabalho realizado pela locomotiva numa distncia de 1,2km.

7) Uma fora realiza trabalho de 20J, atuando sobre um corpo na mesma direo e no mesmo sentido do seu deslocamento. Sabendo que o deslocamento de 5m, calcule a intensidade da fora aplicada.

8) Um bloco com 4,0kg, inicialmente em repouso, puxado por uma fora constante e horizontal ao longo de 15m, sobre uma superfcie plana, lisa e horizontal, durante 2,0s. Qual o trabalho realizado por essa fora?

9) Um menino puxa um carrinho por meio de uma corda que faz um ngulo de 20 com a rua. Sabendo que a trao na corda 15N, determine o trabalho realizado pelo menino para mover o carrinho por 100m. Considere cos20 = 0,9.

Trabalho da Fora Peso

mghhP ==

10) Uma pessoa levanta uma criana de massa 25kg a uma altura de 2m, com velocidade constante. Sendo g = 10m/s2, determine: a) O trabalho realizado pela fora peso. b) O trabalho realizado pela pessoa.

11) Uma mesa e uma cadeira esto sobre um mesmo piso horizontal, uma ao lado da outra, num local onde a acelerao gravitacional vale 10m/s2. A cadeira tem massa de 5,0kg e a altura da mesa de 80cm. Qual o trabalho realizado para colocar a cadeira sobre a mesa?

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12) Um corpo de massa igual a 12kg encontra-se a 8m de altura em relao ao solo. Admitindo g = 10m/s2, determine: a) O trabalho realizado pela fora peso para coloc-lo nessa posio. b) O trabalho realizado pela fora peso para o corpo retornar ao solo.

Trabalho da Fora Elstica

2

2kx=

13) Uma mola esticada desde sua posio inicial, no alongada, at uma

posio em que o alongamento 10cm por uma fora de 50N. Determine a constante elstica da mola e o trabalho realizado pela fora no alongamento de 0 at 10cm.

14) O comprimento de uma mola no-deformada 30cm. A constante elstica da mola 80N/m. Determine o trabalho realizado por uma fora que distende a mola at que seu comprimento se torne 50cm.

Potncia

tE

tP

=

=

15) Um carro de 1000kg pode atingir 30m/s em 10s, a partir do repouso.

Determine: a) a acelerao e o espao percorrido. b) a potncia mdia. c) a potncia no instante 10s.

16) Uma mquina realiza um trabalho de 2400J em 15s. Determine a potncia mdia dessa mquina.

17) Um motor de 60kW de potncia aciona um veculo durante 1 hora. Determine o trabalho desenvolvido pelo motor.

18) (UFGO)A propaganda de um automvel diz que ele consegue atingir a velocidade de 108km/h em um reta horizontal de 150m, partindo do repouso. Sendo 1200kg a massa do carro, determine a potncia mdia que ele desenvolve.

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19) Um carro de 50CV de potncia est com velocidade constante de 90km/h. Qual a fora que ele est desenvolvendo?

Energia Potencial Gravitacional

mghEP =

20) Uma garota ergue verticalmente uma pedra de 20kg, a uma velocidade constante de 2m/s, at uma altura de 8m em relao ao solo. Considere g = 10m/s2. a) Faa um desenho da situao. b) Qual a fora desenvolvida pela garota? c) Qual o trabalho realizado pela garota? d) Calcule a energia potencial da pedra em relao ao solo.

21) Um corpo de 4kg de massa abandonado de um ponto situado a 500m acima do solo. Determine sua energia potencial em relao ao solo nos instantes 1s, 8s e 10s. Adote g = 10m/s2

22) Um corpo com 2kg de massa tem energia potencial gravitacional de 1000J em relao ao solo. Sabendo que a acelerao da gravidade no local vale 10m/s2, calcule a que altura o corpo se encontra do solo.

23) A massa de um elevador 900kg. Calcule a energia potencial desse elevador no topo de um prdio, a aproximadamente 52m acima do nvel da rua.

Energia Potencial Elstica

2

2kxEeltica =

24) Determine a energia potencial elstica armazenada numa mola de

constante elstica k = 500N/m, quando ela distendida de 40cm. 25) Tracionada com 400N, certa mola sofre distenso elstica de 4,0cm. Qual

a energia potencial elstica armazenada na mola, quando deformada de 2,0cm?

26) Uma mola no-deformada tem comprimento de 20cm e constante elstica de 50N/m. Determine a energia potencial armazenada pela mola quando comprimida de 20cm para 19cm.

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Rendimento

total

util

PP

=

27) Um motor consome 2kW quando realiza um trabalho de 2800J em 7s.

a) Determine a potncia dissipada pelo motor. b) Calcule o rendimento desse motor.

28) Uma mquina recebe a potncia de 60kW e, durante o seu funcionamento, dissipada uma potncia de 20kW. Qual o rendimento dessa mquina?

29) Um dispositivo consome 1000W realizando um trabalho de 3200J em 4s. Determine o rendimento desse dispositivo.