1> O gráfico abaixo mostra como a força aplicada sobre uma partícula varia com seu deslocamento. Determine o trabalho realizado pela força F entre 0 e 6 m.
Classifique, quanto ao tipo de trabalho nos trechos de 0 a 3 m, de 3 m a 5 m e 5 m a 6 m.
2> Observe a figura abaixo:
O corpo acima desloca-se 15 m. Sabendo que o ângulo entre a força F e o deslocamento é de 60°, determine o trabalho realizado pelas forças:
(a) F; (b) Atrito; (c) Peso; (d) Normal.
3> Em 1975, o teto do velódromo de Montreal, com um peso de 360 kN, foi levantado 10 cm para que pudesse ser centralizado. Que trabalho foi realizado sobre o teto pelas forças que o ergueram?
4> Durante o semestre de primavera do MIT, os estudantes de dois dormitórios vizinhos travavam batalhas com grandes catapultas feitas com meias elásticas montadas nas molduras das janelas. Uma bola de aniversário cheia de corante é colocada em uma bolsa presa na meia, que é esticada até a extremidade do quarto. Suponha que a meia esticada obedeça à lei de Hooke com uma constante elástica de 100N/m. Se a meia é esticada 5m e liberada, que trabalho a força elástica da meia realiza sobre a bola quando a meia volta ao comprimento normal?
5> Se um foguete Saturno V e uma espaçonave Apolo acoplada ao foguete tinham uma massa total de 2,9 x 10ˆ5 kg, qual era a energia cinética quando atingiram uma velocidade de 11,2 km/s?
6> Em 10 de agosto de 1972, um grande meteorito atravessou a atmosfera terrestre sobre o oeste dos EUA e Canadá, como uma pedra que ricocheteia na água. A bola de fogo resultante foi tão forte que pôde ser vista à luz do dia e era mais intensa que o rastro deixado por um meteorito comum. A massa do meteorito era aproximadamente 4x106 kg; sua velocidade era de cerca de 15km/s. Se ele tivesse penetrado a atmosfera verticalmente, teria atingido a superfície da Terra com aproximadamente a mesma velocidade.
a) Calcule a perda de energia cinética do meteorito (em Joules) que estaria associada com o impacto vertical.
b) Expresse a energia como um múltiplo da energia de explosivo de 1 megaton de TNT, que é de 4,2x1015 J.
c) A energia associada com a explosão da bomba atômica sobre Hiroshima era equivalente a 13 quilotons de TNT. A quantas bombas de Hiroshima o impacto do meteorito seria equivalente?
7> Um bloco de 250g é deixado cair sobre uma mola vertical, inicialmente relaxada, de constante elástica k=2,5N/cm. O bloco passa a ficar preso a mola, comprimindo-a 12cm até parar momentaneamente. Nesta compressão: (a) qual é o trabalho realizado pela força gravitacional que age sobre ele? (b) qual é o trabalho realizado pela força da mola? (c) qual é a velocidade do bloco imediatamente antes dele atingir a mola? (d) se a velocidade no momento de impacto com a mola for duplicada, qual será a compressão máxima desta?
8> Um elevador carregado tem uma massa de 3,0 x 10ˆ3 kg e sobe 210m em 23s, com velocidade constante. Qual é a taxa média com a qual a força do cabo do elevador realiza trabalho sobre o elevador?
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