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Aula 14 Trabalho e potncia

01. (UFRGS 1996) Um corpo com massa de 1 kg est em movi-mento circular uniforme. O mdulo de sua velocidade linear 2 m/s e o raio de sua trajetria 2 m. Para uma rotao comple-ta,

(A) o tempo gasto foi 6,28 s e a fora centrpeta realizou traba-lho. (B) o vetor acelerao foi constante e o trabalho da fora resul-tante foi nulo. (C) a freqncia foi 0,16 Hz e a energia cintica variou. (D) a energia cintica do corpo foi igual ao trabalho da fora re-sultante. (E) o corpo esteve acelerado e o trabalho da fora resultante foi nulo.

02. (UFRGS 1999) Uma partcula movimenta-se inicialmente com energia cintica de 250 J. Durante algum tempo, atua sobre ela uma fora resultante com mdulo de 50 N, cuja orientao , a cada instante, perpendicular a velocidade linear da partcula; nessa situao, a partcula percorre uma trajetria com compri-mento de 3 m. Depois, atua sobre a partcula uma fora resul-tante em sentido contrrio sua velocidade linear, realizando um trabalho de 100J. Qual a energia cintica final da partcu-la?

(A) 150 J (B) 250 J (C) 300 J (D) 350 J (E) 500 J

03. (UFRGS 2001) Num sistema de referncia inercial, exercida uma fora resultante sobre um corpo de massa igual a 0,2 kg, que se encontra inicialmente em repouso. Essa fora resultante realiza sobre o corpo um trabalho de 1 J, produzindo nele ape-nas movimento de translao. No mesmo sistema de refern-cia, qual o mdulo da velocidade adquirida pelo corpo em conseqncia do trabalho realizado sobre ele?

(A) 5 m/s (B) 10 m/s (C) 5 m/s (D) 10 m/s (E) 20 m/s

04. (UFRGS 2002) Uma pessoa em repouso sobre um piso hori-

zontal observa um cubo, de massa 0,20 kg, que desliza sobre o piso, em movimento retilneo de translao. Inicialmente, o cu-bo desliza sem atrito, com velocidade constante de 2 m/s. Em seguida, o cubo encontra pela frente, a atravessa em linha re-ta, um trecho do piso, de 0,3 m, onde existe atrito. Logo aps a travessia deste trecho, a velocidade de deslizamento do cubo de 1 m/s. Para aquele observador, qual foi o trabalho realizado pela fora de atrito sobre o cubo?

(A) -0,1 J. (B) -0,2 J. (C) -0,3 J. (D) -0,4 J. (E) -0,5 J.

05. (UFRGS 2002) A figura abaixo representa as trajetrias dos

projteis idnticos A, B, C e D, desde seu ponto comum de lan-amento, na borda de uma mesa, at o ponto de impacto no cho, considerado perfeitamente horizontal. O projtil A dei-xado cair a partir do repouso, a os outros trs so lanados com velocidades iniciais no-nulas.

Desprezando o atrito com o ar, um observador em repouso no solo pode afirmar que, entre os nveis da mesa a do cho,

(A) o projtil A o que experimenta maior variao de energia cintica. (B) o projtil B o que experimenta maior variao de energia cintica. (C) o projtil C o que experimenta maior variao de energia cintica. (D) o projtil D o que experimenta maior variao de energia cintica. (E) todos os projteis experimentam a mesma variao de energia cintica.

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06. (UFRGS/2003) Um caixote se encontra em repouso sobre o piso horizontal de uma sala (considerada um sistema de refe-rncia inercial). Primeiramente, exercida sobre o caixote uma fora horizontal F0, de mdulo igual a 100 N, constatando-se que o caixote se mantm em repouso devido ao atrito entre ele e o piso. A se-guir, acrescenta-se ao sistema de foras outra fora horizontal F1, de mdulo igual a 20 N e de sentido contrrio a F0, conforme representa a figura abaixo.

A respeito dessa nova situao, correto afirmar que o trabalho realizado subseqente pela resultante das foras exercidas so-bre o caixote, no mesmo referencial da sala, igual a (A) zero, pois a fora resultante nula. (B) 20 J para um deslocamento de 1 m. (C) 160 J para um deslocamento de 2 m. (D) 300 J para um deslocamento de 3 m. (E) 480 J para um deslocamento de 4 m.

07. (UFRGS 2006) Um balde cheio de argamassa, pesando ao todo 200 N, puxado verticalmente por um cabo para o alto de uma construo, velocidade constante de 0,5 m/s. Conside-rando-se a acelerao da gravidade igual a 10 m/s2, a energia cintica do balde e a potncia a ele fornecida durante o seu mo-vimento valero, respectivamente,

(A) 2,5 J e 10 W. (B) 2,5 J e 100 W. (C) 5 J e 100 W. (D) 5 J e 400 W. (E) 10 J e 10 W.

08. (UFRGS 2007) Sobre uma partcula, inicialmente em movimento retilneo uniforme, exercida, a partir de certo instante t, uma fora resultante cujo mdulo permanece constante e cuja direo se mantm sempre perpendicular direo da velocidade da partcula.

Nessas condies, aps o instante t,

(A) a energia cintica da partcula no varia. (B) o vetor quantidade de movimento da partcula permanece constante. (C) o vetor acelerao da partcula permanece constante. (D) o trabalho realizado sobre a partcula no nulo. (E) o vetor impulso exercido sobre a partcula nulo.

09. (UFRGS 2011) O resgate de trabalhadores presos em uma mina subterrnea no norte do Chile foi realizado atravs de uma cpsula introduzida numa perfurao do solo at o local em que se encontravam os mineiros, a uma profundidade da ordem de 600 m. Um motor com potncia total aproximadamente igual a 200,0 kW puxava a cpsula de 250 kg contendo um mineiro de cada vez.

Considere que para o resgate de um mineiro de 70 kg de massa a

cpsula gastou 10 minutos para completar o percurso e suponha que a acelerao da gravidade local 9,8 m/s2.

No se computando a potncia necessria para compensar as perdas por atrito, a potncia efetivamente fornecida pelo motor para iar a cpsula foi de

(A) 686 W. (B) 2.450 W. (C) 3.136 W. (D) 18.816 W. (E) 41.160 W. 10. (UFRGS 2013) Um estudante movimenta um bloco homog-neo de massa M, sobre uma superfcie horizontal, com foras de mesmo mdulo F, conforme representa a figura abaixo

Em X, o estudante empurra o bloco; em Y, o estudante puxa o bloco; em Z, o estudante empurra o bloco com fora paralela ao solo. O trabalho realizado pelo estudante para mover o bloco nas situa-es apresentadas, por uma mesma distncia d, tal que (A) Wx = WY = Wz. (B) Wx = WY < Wz. (C) Wx > WY > Wz. (D) Wx > WY = Wz. (E) Wx < WY < Wz. 11. (UFRGS 2014) O termo horsepower, abreviado HP, foi inven-tado por James Watt(1783), durante seu trabalho no desenvolvi-mento das mquinas a vapor. Ele convencionou que um cavalo, em mdia eleva 3,3 x10^4 libras de carvo ( 1 libra aproximadamen-te 0,454 kg) uma altura de um p ( aproximadamente 0,305m) a cada minuto, definido a potncia correspondente como 1 hp (figura abaixo)

Posteriormente, James Watt teve seu nome associado uma uni-dade de potncia no Sistema Internacional de Unidades, no qual a potncia expressa em watts(W). Com base nessa associao, 1 hp em watts a corresponde aproximadamente a (A)76,2 (B)369 (C)405 (D)466 (E)746

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12. (UFRGS 2014) Um plano inclinado com 5m de comprimento usado como rampa para arrastar uma caixa de 120 kg para dentro de um caminho, a uma altura de 1,5m como representa a figura abaixo.

Considerando que a fora de atrito cintico entre a caixa e a rampa seja de 564N, o trabalho mnimo necessrio para arrastar a caixa para dentro do caminho em joules (A) 846 (B) 1056 (C) 1764 (D) 2820 (E) 4584 Obrigatrios Trabalho e 'EC 1-E ; 2-A ; 3-B ; 4-C ; 5-E ; 6-A ; 7-B; 8-A; 9-C; 10-B; 11-E 12-E