01- Um automóvel de massa de 1.200 kg da escola com velocidade de 12,0m/s. Quando avista um obstáculo aciona o freio até parar em 4 segundos. Qual o trabalho realizado pelos freios do carro ?
a)Qual é o valor das energias cinéticas inicial e final do veiculo ?
b) Qual o trabalho resultante realizado pelos freios dos carro ?
c) Qual é o valor das quantidades de movimento inicial e final do veiculo ?
d) qual é o valor do impulso resultante sobre o veículo?
e) Qual é o valor da força média aplicada pelos freios no veiculo ?
02- 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 ação dessa força dura 5 segundos.
a)Qual é o valor das energias cinéticas inicial e final do veiculo ?
b)Qual é o trabalho resultante realizado pelos freios do carro ?
c)Qual é o valor das quantidades de movimento inicial e final do veiculo ?
d)Qual é o valor do impulso resultante sobre o veículo?
e)Qual é o valor da força média aplicada pelos freios no veículo?
03- um objeto com massa de 1,0 kg é lançado sobre uma superfície plana com velocidade inicial de 8,0 m/s se move em linha reta até parar. Qual o valor do trabalho Total realizado pela força do atrito sobre objeto em joules ?
04- Em uma cobrança de penalidade máxima estando a bola de futebol inicialmente em repouso, um jogador imprime a velocidade de aproximadamente 108 km/h sabe-se que a massa da bola é de cerca de 0,5 kg e que durante o chute pé do jogador permanece em contato com ela por cerca de 0,015 s. a força média que o pé do jogador aplica na bola tem o valor de aproximadamente ?
05-Um jogador de futebol chuta uma bola de 0,4 kg inicialmente em repouso e ela sai com velocidade de 20 m/s. O tempo de contato entre o pé do jogador e a bola é de 0,02 s. Calcule a força média aplicada pelo pé do jogador sobre a bola ?
06- Um pássaro de massa 2,5 kg se desloca no ar com velocidade v=4m/s e uma altura de 20 m do chão. Considere a gravidade g= 10m/S.
a) Qual o valor da energia cinética no pássaro ?
b) calcule o valor da energia potencial gravitacional do pássaro ?
c) Qual é o valor da energia mecânica desse pássaro ?
Soluções para a tarefa
Resposta:
1 a) 86400 J e 0 J b) 86400 J c) 14400 e 0 kg*m/s d)14400 kg*m/s e) 3600 N
2 a) 200 e 0 J b) 200 J c) 40 e 0 kg*m/s d) 40 kg*m/s e) 8N
3 32 J
4 1000 N
5) 400 N
6) a) 20 J b) 500 J c)520 J
Explicação:
1)
a) A energia cinética (K) = mv^2/2, dessa forma a energia cinética inicial do carro será:
K = 1200*(12)*(12)/2 = 1200*144/2 = 600*144 = 86400 J
Como a velocidade final do carro será 0, energia final será igual a 0 J.
b) Sabe-se que o trabalho é igual a variação da energia cinética, desse modo:
T = K0 - K = 86400 - 0 = 86400 J
c) o momentum de um corpo é dado pela seguinte equação:
M = m*v
Logo o momentum inicial do carro será:
M = 1200*12 = 14400 kg*m/s
Como o v final é 0 o momentum final será igual a 0
d) O impulso I é igual a variação do momentum logo temos que :
I = M0 - M = 14400 kg*m/s
e) Sabemos que I é igual:
I = F*(t-t0)
F = I/(t-t0)
F = 14400(4-0)
F = 3600 N
a) K = mv^2/2
K0 = 4*10^2/2
K0 = 4*100/2
K0 = 400/2 = 200 J
Kf = 4*0^2/s = 0
b) T = K0 - Kf = 200 - 0 = 200 J
c) M = m*v
M0 = 10*4 = 40 kg*m/s
Mf = 0*4 = 0 kg*m/s
d) I = M0 - Mf = 40 - 0 = 40 kg*m/s
e) F = I/t = 40/5 = 8N
3) Sabemos que T = K0 - Kf, Kf = 0 e K0 = m*v^2/s = 1*8*8/2 = 64/2 = 32 J
4) O impulso pode ser dado por Mf - M0, como v0 é igual a 0 M0 = 0 e Mf = 0.5*30( 108 km/h em m/s é 30) = 15 kg*m/s. Com isso temos que I = 15 - 0 = 15 kg*m/s. Sabemos que I = F*t F = I/t F = 15/0,015 = 15/15*10^-3 = 1/10^-3 = 10^3 = 1000 N
5) Fazendo a mesma coisa que em 4 temos que I = m*v = 0.4*20 = 8 kg*m/s
Sabemos também que F = I/t ; F = 8/0.02 = 400N
6) a) K = mv^2/2 = 2.5*4^2/2 = 2.5*16/2 = 2.5*8 = 20 J
b) energia potencial gravitacional (U) = mgh = 2.5*10*20 = 2.5*200 = 500 J
c) Energia mecanica é igual a K+U = 20+500 = 520J