Fisica 2

1. Uma corda exerce uma força constante de 17 N sobre uma caixa, ao puxar esta por 2,0 m em linha reta, horizontalmente. O ângulo entre a força exercida pela corda e o deslocamento da caixa é de 25º Qual é o trabalho realizado pela corda? (30,8J)

Trabalho = F x d x Cos O

= 17 x 2 x Cos 25

= 31 J

2. Uma caixa contendo concreto com massa total de 100 kg é puxada verticalmente para cima numa altura de 15 m com velocidade constante. Calcule o trabalho realizado pela tensão na corda e pela força peso. (14,7KJ; -14,7KJ)

Wc = T.d

Wc = 1000* 15

Wc = 15000 J

Wp = P.d

Wp = -1000* 15 (negativo pq o sentido do deslocamento é oposto ao da força peso)

Wp = -15000 J

3. Uma bola de 200 g é lançada verticalmente para cima e atinge uma altura de 10 m. Determi-ne o trabalho da força peso. (-19,6J)

Dados:

m = massa = 200 g = 0,2 kg

h = altura = 10 m

g = aceleração da gravidade = 10 m/s²

T = trabalho = ?

T = -m.g.h

T = -0,2.10.10

T = - -20 J

Em módulo T = 20 J

4. Um corpo de massa 5 Kg é elevado de 4m por uma força vertical “F” de 80 N. Calcule:

a) o trabalho realizado pela força “F”. (320 J);

b) o trabalho realizado pela força peso. (- 196 J).

DADOS:

m ➜ massa = 5kg

d ➜ distancia percorrida = 4m

F ➜ força = 80N

P ➜ peso ➜ P = m.g ➜ P =5.10 ➜ P = 50N

A)

T = F . d

T = 80 . 4

T = 320 j (trabalho realizado pela força F)

B)

T = P . d

T = 50 . 4

T = 200 j (trabalho realizado pela força peso ➜ P)

Tr = (F - P) . d ➜(F - P, pois as forças atuam em sentidos contrarios)

Tr = 30 .4

Tr = 120 j (trabalho resultante)

5. Um automóvel, com 1000 Kg, trafega com velocidade uniforme de 80 Km/h ao longo de uma estrada. Qual o valor da sua energia cinética? (246KJ)

v = 80 km/h -> ~ 22,2 m/s

Ec = m.v² / 2

Ec = 1000.(22,2)² / 2

Ec = 500 . 492,84

Ec = 246 420 J -> 246,42 KJ //

6. Um corpo de 5 Kg é levantado por uma corda que exerce sobre ele uma tensão “T” que o acelera de 5 m/s2. O corpo é levantado 3 m. Calcule:

a) o valor da tensão “T”; (74 N);

T – P = m . a

T = m . a + P

T = 5 . 5 + 49

T = 74 N

b) o trabalho realizado por “T”; (222 J);

W = F . D

W = 74 . 3

W = 222 J

c) o trabalho realizado pela força peso; (- 147 J);

We = - m . g . h

We = - 5 . 9,8 . 3

We = - 147 J

d) a energia cinética final do corpo, depois de ser elevado 3 m, partindo do repouso. (75 J)

V^2 = v^2º + 2 . a .Ax

V^2 = 0 + 2.5.3

V^2 = 30

Kc = (m .v)/2 = (5.30)/2 = 75 J

7. Um corpo de massa 2 kg é lançado verticalmente para cima. O módulo da sua velocidade al-tera-se como está representado no diagrama. Com base nesse diagrama, calcule o trabalho realizado sobre o corpo durante o primeiro segundo. (- 100 J)

A = (b . a)/2 = (1.10)/2 = 10/2 = 5 m

We = - 2 . 9,8.5

We = - 98

8. É necessário realizar um trabalho de 12,0 J para esticar 3,0 cm uma mola a partir do seu comprimento sem deformação. Calcule o trabalho necessário para esticar 4,0 cm essa mola a partir do seu comprimento sem deformação. (R: 21,33 J)

12 = 0,03².K/2

24 = K.0,0009

K = 24 / 0,0009

K = 26 666 N/m

E = 26 666 . 0,04² / 2

E = 13 333 . 0,0016

E = 21,33 J //

9. Um bloco está preso a uma mola, cuja constante é K = 2200 N/m, e desliza sobre uma super-fície horizontal. Calcule o trabalho realizado pela força da mola sobre o bloco quando este se move 0,15m. (R: 24,7J)

E = k.x²/2

E=2.200 x (0,15)² /2

E=1.100 x 0,0225

E=24,75 J

10.