Atps Fisica2

1. TRABALHO DE UMA FORÇA PARALELA AO DESLOCAMENTO

"Quando aplicamos uma força sobre um corpo, provocando um deslocamento, estamos gastando energia, estamos realizando um trabalho."

--------------- d ----------------

= F.d

= trabalho (J)

F = força (N)

d = distância (m)

Unidade de trabalho no SI é: J (Joule)

TRABALHO MOTOR ( >0): A força tem o sentido do movimento.

TRABALHO RESISTENTE ( <0): A força tem sentido contrario ao sentido do movimento.

Exercícios

1. Calcular o trabalho realizado por uma força de 28 N que desloca um objeto numa distância de 2 m na mesma direção e sentido da força.

2. Uma força constante de 20 N produz, em um corpo, um deslocamento de 0,5 m no mesmo sentido da força. Calcule o trabalho realizado por essa força.

3. Um boi arrasta um arado, puxando-o com uma força de 900 N. Sabendo que o trabalho realizado pelo foi de 18000 J, calcule a distância percorrida pelo boi.

4. Um carrinho se desloca num plano horizontal sob a ação de uma força horizontal de 50 N. Sendo 400 J o trabalho realizado por essa força, calcule a distância percorrida.

Questões

5. Uma moça está em pé, parada, segurando uma bolsa de 40N de peso. Ela está realizando um trabalho físico? Por quê?

6. Cientificamente falando, o que é necessário para que possamos dizer que um trabalho foi realizado?

7. Como se calcula o trabalho realizado por uma força?

8. Do ponto de vista da Física, uma pessoa que permanece sentada está realizando algum trabalho?

9. O que se entende por trabalho motor? E trabalho resistente?

2. TRABALHO DE UMA FORÇA NÃO-PARALELA AO DESLOCAMENTO

)

---------------- d ----------

= F.d . cos

= ângulo formado pela força e a direção horizontal.

Exercícios

10. Um corpo é arrastado sobre um plano horizontal por uma força de 20 N. Essa força forma ângulo de 37o com o deslocamento do corpo, que é de 4 m. Calcule o trabalho da força. Dado: cos 37o = 0,8.

11. Um trenó é puxado sobre uma superfície plana e horizontal por uma força F = 600 N. O ângulo entre essa força e o sentido do movimento é 30o. Sendo o deslocamento do trenó igual a 50 m, calcule o trabalho realizado pela força F. Dado: cos 30o = 0,9.

3. POTÊNCIA

"A potência relaciona o trabalho realizado por uma força, com o tempo gasto para realizar esse trabalho."

Pot =

Pot = potência (W)

= trabalho (J)

= tempo (s)

unidade de potência: W (watt)

Exercícios

12. Calcule a potência de um motor, sabendo que ele é capaz de produzir um trabalho de 180 J em 20 s.

13. Uma máquina a vapor realiza um trabalho de 20000 J em 50 s. Qual é sua potência?

14. Em quanto tempo um motor de potência igual a 1500 W realiza um trabalho de 4500 J?

15. Um motor de potência 55000 W aciona um carro durante 30 minutos. Qual é o trabalho desenvolvido pelo motor do carro?

16. Uma máquina eleva um peso de 400 N a uma altura de 5 m, em 10 s. Qual a potência da máquina?

17. Um elevador de peso 4000 N sobe com velocidade constante, percorrendo 30 m em 6 s. Calcule a potência da força que movimenta o elevador.

18. Um corpo de massa 2 kg está inicialmente em repouso. Num dado instante passa a atuar sobre ele uma força F = 10 N. Sabendo que ele gasta 5s para percorrer 10 metros, calcule: a) o trabalho da força F; b) sua potência.

Questões

19. Se você sobe uma escada muito depressa, acaba se cansando mais do que se tivesse feito o mesmo trabalho calmamente. Isso acontece porque você realiza um trabalho maior ou emprega uma potência maior?

20. Por que, nos trechos de serra, as estradas são constituídas de muitas curvas e não apenas de uma única linha reta?

21. Defina potência de uma força.

4. ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL

"Energia que o corpo adquire quando é elevado em relação a um determinado nível."

m -------

h

Ep = m.g.h

Ep = energia potencial (J)

m = massa (kg)

g = aceleração da gravidade (m/s2)

h = altura (m)

Exercícios

22. Um corpo com massa de 2 kg está a uma altura de 160 m do solo. Calcular a energia potencial gravitacional desse corpo em relação ao solo, considerando g=10 m/s2.

23. Determine a energia potencial gravitacional, em relação ao solo, de uma jarra com água, de massa 2 kg, que está sobre uma mesa de 0,80 m de altura, num local onde g=10 m/s2.

24. Quanto varia a energia potencial gravitacional de uma pessoa de massa 80 kg ao subir do solo até uma altura de 30 m? adote g = 10 m/s2.

25. Um corpo de massa 2 kg tem energia potencial gravitacional de 1000 J em relação ao solo. Sabendo que g=10 m/s2, calcule