2ª lista de exercícios – 3º ano do E.M. – 2º bimestreFÍSICA B – PROF. MARCO ANTÔNIO

(TEOREMA DA ENERGIA CINÉTICA E TRABALHO DE FORÇAS CONSERVATIVAS)

1. (UFAC – 2009) Um carro se desloca com velocidadede 72km/h na Avenida Ceará. O motorista observa a presença de um radar a 300 m e aciona imediatamente os freios. Ele passa pelo radar com velocidade de 36km/h. Considere a massa do carro igual a 1.000 kg. O módulo da intensidade do trabalho realizado durante a frenagem, em kJ, vale:a) 50 b) 100 c) 150 d) 200 e) 250R: C

2. (ITA) Um projétil de massa m = 5,00g atinge perpendicularmente uma parede com velocidade do módulo V = 400m/s e penetra 10,0cm na direção do movimento. (Considere constante a desaceleração do projétil na parede e admita que a intensidade da força aplicada pela parede não depende de V). a) Se V = 600m/s a penetração seria de 15,0cm.b) Se V = 600m/s a penetração seria de 225,0cm.c) Se V = 600m/s a penetração seria de 22,5cm.d) Se V = 600m/s a penetração seria de 150cm.e) A intensidade da força imposta pela parede à penetração da bala é 2,00N.R:C

3. (UNICAMP) Sob a ação de uma força constante, um corpo de massa m = 4,0 kg adquire, a partir do repouso, a velocidade de 10 m/s.a) Qual é o trabalho realizado por essa força?b) Se o corpo se deslocou 25 m, qual o valor da força aplicada?R: a) 200 J. b) 8,0 N.

4. (PUC) Um corpo de massa 0,30kg está em repouso num local onde a aceleração gravitacional tem módulo igual a 10m/s2. A partir de um certo instante, uma força variável com a distância segundo a função F = 10 - 20d, onde F (N) e d (m), passa a atuar no corpo na direção vertical e sentido ascendente. Qual a energia cinética do corpo no instante em que a força F se anula? (Despreze todos os atritos)a) 1,0J b) 1,5J c) 2,0J d) 2,5J e) 3,0JR:A5. (UNESP) Um veículo está rodando à velocidade de 36 km/h numa estrada reta e horizontal, quando o motorista aciona o freio. Supondo que a velocidade do veículo se reduz uniformemente à razão de 4 m/s em cada segundo a partir do momento em que o freio foi acionado, determinea) o tempo decorrido entre o instante do acionamento do freio e o instante em que o veículo pára.b) a distância percorrida pelo veículo nesse intervalo de tempo.

R: a) 2,5 s b) 12,5 m

6. (UEM) Um corpo de massa m = 2 kg é abandonado de uma altura h = 10 m. Observa-se que, durante a queda, é gerada uma quantidade de calor igual a 100 J, em virtude do atrito com o ar. Considerando g = 10 m/s², calcule a velocidade (em m/s) do corpo no instante em que ele toca o solo.R: 10

7. (PUC – PR) Um corpo de massa 2 kg está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. A partir do instante t = 0, uma força variável de acordo com o gráfico a seguir atua sobre o corpo, mantendo-o em movimento retilíneo.Com base nos dados e no gráfico são feitas as seguintes proposições:

I - Entre 4 e 8 segundos, a aceleração do corpo é constante.II - A energia cinética do corpo no instante 4s é 144 joules.III - Entre 4 e 8s, a velocidade do corpo se mantém constante.IV - No instante 10 segundos, é nula a velocidade do corpo.

É correta a proposição ou são corretas as proposições:a) somente I e II b) somente I c) todas d) somente II e) somente III e IVR: A

8. (UFAC – 2010) João e André empurram caixas idênticas e de mesma massa, com velocidade constante, do chão até a carroceria de um caminhão. As forças aplicadas pelos dois são paralelas às rampas.Desconsidere possíveis atritos, analise as afirmações abaixo e assinale a opção correta:

MÁXIMO, A., ALVARENGA, B. Física. São Paulo:Scipione, 1999, p. 225. (com adaptações).

a) O trabalho realizado por João é maior que o trabalho realizado por André.b) O trabalho realizado por João é menor que o trabalho realizado por André.c) O trabalho realizado por João é igual ao trabalho realizado por André.d) João faz uma força de maior intensidade que a de André, para empurrar a caixa até o caminhão.e) João faz a mesma força que André, para empurrar a caixa até o caminhão.R: C

9. (UNICAMP) Uma bola metálica cai da altura de 1,0 m sobre um chão duro. A bola repica no chão várias vezes, conforme a figura adiante. Em cada colisão, a bola perde 20% de sua energia. Despreze a resistência do ar (g = 10 m/s²).

a) Qual é a altura máxima que a bola atinge após duas colisões (ponto A)?b) Qual é a velocidade com que a bola atinge o chão na terceira colisão?R: a) 0,64 m. b) 3,6 m/s.

10. (UNESP) Um bloco de madeira, de massa 0,40 kg, mantido em repouso sobre uma superfície plana, horizontal e perfeitamente lisa, está comprimindo uma mola contra uma parede rígida, como mostra a figura a seguir.

Quando o sistema é liberado, a mola se distende, impulsiona o bloco e este adquire, ao abandoná-la, uma velocidade final de 2,0 m/s. Determine o trabalho da força exercida pela mola, ao se distender completamente:a) sobre o bloco eb) sobre a parede.R: a) 0,80 J. b) Zero.

11. (FUVEST) No rótulo de uma lata de leite em pó lê-se:"Valor energético: 1 509 kJ por 100 g (361 kcal)".

Se toda energia armazenada em uma lata contendo 400 g de leite fosse utilizada para levantar um objeto de 10 kg, a altura atingida seria de aproximadamente:Dado: g = 10 m/s².a) 25 cm. b)15 m. c)400 m. d)2 km e)60 km.R: E

12. (UFMG) Um esquiador de massa m = 70 kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa mostrada na figura. Suponha que as perdas de energia por atrito são desprezíveis e considere g = 10 m/s².A energia cinética e a velocidade do esquiador quando ele passa pelo ponto Q, que está 5,0 m abaixo do ponto P, são respectivamente.

a) 50 J e 15 m/s. b) 350 J e 5,0 m/s.c) 700 J e 10 m/s. d) 3,5 × 10³ J e 10 m/s.e) 3,5 × 10³ J e 20 m/s.R: D

13. (UEL) Uma mola, submetida à ação de uma força de intensidade 10 N, está deformada de 2,0 cm. O módulo do trabalho realizado pela força elástica na deformação de 0 a 2,0 cm foi, em joules, dea) 0,1 b) 0,2 c) 0,5 d) 1,0 e) 2,0R: A