1> Calcule o trabalho de uma força constante de 12 N, quando seu ponto de aplicação se move 7 m, se o ângulo entre as direções da força e do deslocamento é (a) 0º; (b) 60º; (c) 90º; (d) 145º; (e) 180º.
2> Um bloco de gelo flutuante é empurrado por uma correnteza através de um deslocamento d = 15î - 12ˆj (m) ao longo de um dique. A força da água sobre o bloco de gelo é F = 210î - 150ˆj (N). Qual o trabalho realizado pela força sobre o bloco nesse deslocamento?
2> Um bloco de gelo flutuante é empurrado por uma correnteza através de um deslocamento d = 15î - 12ˆj (m) ao longo de um dique. A força da água sobre o bloco de gelo é F = 210î - 150ˆj (N). Qual o trabalho realizado pela força sobre o bloco nesse deslocamento?
3> 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?
4> Em uma corrida, um pai tem metade da energia cinética do filho, que tem metade da massa do pai. Aumentando sua velocidade em 1,0 m/s, o pai passa a ter a mesma energia cinética do filho. Quais são as velocidades escalares iniciais (a) do pai e (b) do filho?
5> Um bloco de 5,0 kg se move em uma linha reta sobre uma superfície horizontal sem atrito sob a influência de uma força que varia com a posição, como mostrado na figura abaixo. Que trabalho é realizado pela força quando ele se desloca da origem até x = 8,0 m?
6> Durante o Semestre da primavera no MIT, residentes dos edifícios paralelos, onde estão os dormitórios do Campus do Leste travam batalhas com grandes catapultas feitas com mangueiras cirúrgicas montadas nas molduras das janelas. Uma bexiga preenchida com corante é colocada em uma bolsa presa na mangueira, que é então esticada ao longo da largura do quarto. Suponha que a mangueira esticada obedeça a Lei de Hooke com uma constante elástica de 100 N/m. Se a mangueira é esticada por 5,00 m e então abandonada, que trabalho a força elástica da mangueira realiza sobre a bexiga quando a mangueira atinge seu comprimento relaxado?
7> Em 1975, o teto do velódromo de Montreal, com um peso de 360 kN, foi erguido por 10 cm para que pudesse ser centrado. Que trabalho foi realizado sobre o teto pelas forças que o ergueram? Qual o trabalho realizado pela força peso?
8> Uma cabina de elevador carregada tem uma massa de 3,0 x 10ˆ3 kg e se desloca 210 m para cima em 23 s com velocidade constante. Qual a potência com que a força do cabo do elevador realiza trabalho sobre a cabina?
9> Um bloco de 250 g é solto sobre uma mola vertical inicialmente relaxada que tem constante elástica k = 2,5 N/cm. O bloco fica acoplado à mola comprimindo-a em 12 cm até parar momentaneamente. Nesta compressão, que trabalho é realizado sobre o bloco (a) pela força gravitacional e (b) pela força elástica? (c) Qual é a velocidade do bloco imediatamente antes do mesmo atingir a mola?
10> A única força que atua em uma lata de 2 kg que está se movendo em um plano xy tem módulo de 5,0 N. Inicialmente a lata tem velocidade de 4,0 m/s no sentido positivo do eixo x e num instante posterior a velocidade passa a ser 6,0 m/s no sentido positivo do eixo y. Qual o trabalho realizado sobre a lata pela força de 5,0 N neste intervalo de tempo?
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