Energia Cinética Trabalho e Potência Lista de Exercícios Resolvidos

Qual dos corpos abaixo tem a maior energia cinética Massa 3M e velocidade V Massa 3M e velocidade 2V Massa 2M e velocidade 3V Massa M e velocidade 4V Todos os corpos acima têm a mesma energia cinética Um caixote está inicialmente em repouso em uma mesa horizontal sem atrito Uma força horizontal constante é aplicada ao caixote Qual dos gráficos expressa corretamente o trabalho W realizado pela força em função da velocidade v do caixote I II III IV V O peso de um trenó incluindo o passageiro é 5000 N O trenó é puxado em uma superfície horizontal coberta de neve por uma junta de cães O coeficiente de atrito cinético entre o trenó e a neve é 005 Qual é o trabalho realizado pelos cães para fazer o trenó percorrer 1000 m com velocidade constante 0 J 25 x 105 J 50 x 105 J 25 x 106 J 50 x 106 J Um bloco é atrelado à extremidade de uma mola ideal e deslocado da coordenada xi para a coordenada xf Quando a mola está relaxada o bloco está na coordenada x0 O trabalho realizado sobre o bloco será positivo se xi 2 cm e xf 4 cm xi 2 cm e xf 4 cm xi 2 cm e xf 4 cm xi 2 cm e xf 4 cm xi 4 cm e xf 2 cm Uma força de 50 N é aplicada a um caixote de 2 kg que parte do repouso Dois segundo depois a potência desenvolvida pela força é 100 W 1000 W 2500 W 5000 W 63000 W Uma mola ideal com um ponteiro na extremidade é pendurada ao lado de uma escala graduada Quando um peso de 100 N é pendurado na mola o ponteiro indica 40 na escala como mostra a figura abaixo Quando um peso de 200 N é pendurado na mola o ponteiro indica 60 Se um peso de valor desconhecido X é aplicado na mola o ponteiro indica 30 o valor de X é 20 N 30 N 40 N 50 N 75 N Uma mulher levanta um haltere a 2 m do chão em 5 s Se levar 10 s para levantar o mesmo haltere até a mesma altura o trabalho realizado será quatro vezes maior duas vezes maior o mesmo duas vezes menor quatro vezes menor Se uma escada rolante é usada para transportar 20 pessoas de 60 kg cada por minuto do primeiro andar de uma loja para o segundo andar 5 m acima como mostra a figura a potência desenvolvida é aproximadamente 100 W 200 W 1000 W 2000 W 60000 W Um carro que pesa 8000 N está se movendo a 12 ms em uma rua plana quando os freios são acionados O carro leva 40 s para parar Qual a perda de energia cinética neste intervalo 48 x 104 J 59 x 104 J 12 x 105 J 58 x 105 J 48 x 106 J Um piano de 100 kg com rodas desce uma rampa com uma inclinação de 20 Para evitar que a velocidade do piano aumente demais um homem aplica uma força que faz com que a aceleração do piano se mantenha constante em 12 ms² Se a rampa tem 5 m de comprimento qual é o trabalho realizado por todas as forças que agem sobre o piano 60 J 100 J 600 J 1000 J 4900 J Um caixote se desloca 10 m para a direita em uma superfície horizontal enquanto é puxado por uma mulher com uma força de 10 N Em qual das opções abaixo o trabalho realizado pela mulher nas três situações está em ordem crescente 1 2 3 2 1 3 2 3 1 1 3 2 3 2 1 No instante t 0 uma partícula de 2 kg está se movendo a uma velocidade de 4 ms na direção x e 3 ms na direção y Quando no instante t 3 s a velocidade da partícula é 2 ms na direção x e 3 ms na direção y o trabalho realizado sobre a partícula durante esse intervalo de tempo foi 4 J 4 J 12 J 40 J 4 J na direção x 36 J na direção j Um bloco de 2 kg está atrelado a uma mola ideal horizontal com constante elástica de 200 Nm Com a mola relaxada o bloco está a uma velocidade de 5 ms Qual é o alongamento máximo da mola 0 m 05 m 5 m 10 m 100 m O trabalho necessário para fazer com que um objeto que estava em movimento fique em repouso é igual à velocidade do objeto à energia cinética do objeto à massa do objeto vezes a aceleração à massa do objeto vezes a velocidade ao quadrado da velocidade do objeto Se um caixote com 80 N de peso escorrega para baixo 50 m com velocidade constante em uma rampa que faz 30 com a horizontal o trabalho realizado pela força da gravidade sobre o caixote é 400 J 200 J 69 J 200 J 400 J Watt por hora é uma unidade de energia potência força aceleração Nenhuma das respostas acima O gráfico abaixo mostra a força a que é submetida um objeto em função da distância Qual é aproximadamente o trabalho necessário para deslocar o objeto x 5 m até x 15 m 10 J 55 J 125 J 275 J Não é possível responder sem conhecer a massado objeto Como mostra a figura um homem puxa para cima um caixote de 100 N em uma rampa de 30 sem atrito com velocidade constante até que o caixote atinja uma altura de 5 m O trabalho realizado pelo homem é 500 J 250 J 0 250 J 500 J Δt 2 s F ma 50 N 2 kg 50 2 a a 25 ms² Saendo que P F v v v0 a t v 252 50 ms p 5050 2500 W 1C 16 Fel p i Kx 100 ii K60 Xo 200 K90 Xo 900 60 K K Xo 200 40 K K Xo 100 i ii i em ii 60 K 40 K 100 200 20 K 100 K 5 5 40 Xo 100 entao K30 Xo X 200 5 Xo 100 X 5 30 20 Xo 1005 20 X 50 D 17 W ΔEc mvf² vi²2 vf v0 a t vf1 a t1 vf2 a t2 e t2 2 t1 logo w2 m v2f² 2 2ando v2f² 4 v1f² logo w2 4 w1 A 18 w J Δ Pot 20605 60 100 W A 19 Ec m Δv² 2 Δv 12 Ec 800012² 2 576000 J 58 x 10⁵ D Fr Px F ma FR 100 12 120 N W F d 120 5 600 J C 11 Salendo que w F d cos θ w F d w F d cos θ cos θ 1 θ 90 logo W 0 ordem crescente 3 2 1 E 12 em x 2 4 a 3 2 a 3 ax 23 m s² em y 3 3 3a ay 2 m s² Salendo que ax 23 m s² ay 2 m s² ar 23² 2² 21 m s² VR VOR a t ΔVR 21 3 63 ms w ΔEc W m ΔVr² 2 W 2 63² 2 39 69 J D 13 Conservação de energia mecânica Ep Ec K x² 2 mv² 2 100 x² 2 2 25 2 x² 025 x 05 m B 14 Para que um objeto que estava em movimento fique em repouso é necessário uma força F ma C 15 h 5m 30 h 5 sen 30 h 25 m W mgh W 80 25 200 J D 16 wh watth é energia wh exemplo consumo de energia elétrica 17 W Área W 30 5 20 30 5 2 W 150 125 275 J D 18 w mgh h 5m w 1005 500 J e