Num corpo de massa 6Kg encontra-se apoiado num plano horizontal cujo coeficiente de atrito vale 0,2. No corpo atua uma força resultante de intensidade 24 N também horizontal, deslocando o corpo de 10m. Determine:
1) O trabalho da força F
2) O trabalho da força de atrito
3) O trabalho da resultante;
Baseado (a) no enunciado abaixo, responda os exercícios 4 a 7:
Um bloco tem massa de 4kg encontra-se em repouso a 20m de altura. Desprezando os efeitos do ar, determine:
4) A energia potencial armazenada
5) A velocidade ao tocar o solo
6) O tempo que o corpo levou para chegar ao solo
7) A potência média nesse intervalo de tempo.
O enunciado abaixo deverá ser usado para responder as questões 8 e 9
Numa montanha russa, um carrinho encontra-se parado no ponto mais alto, localizado a 10m de altura. Sabendo que o ponto mais baixo B é o solo e que o ponto C está a 3 metros de altura e que todos os atritos são desprezíveis, determine:
8) A velocidade no ponto B
9) A velocidade no ponto C.
O enunciado abaixo deverá ser usado para responder as questões 10 e 11:
Um bloco de massa 500g, é pendurado em uma mola. Ao atingir 20 cm, força elástica e peso se equilibram. Adotando g= 10 m/s2, determine:
10) A constante elástica da mola.
11) A energia potencial elástica armazenada pela mola
Soluções para a tarefa
1)
Fr = F - fat
Fr + fat = F
24 + 6 . 10 . 0,5 = F
24 + 30 = F = 54 (N)
W F = F . d
W F = 54 . 10
W = 540 (J)
R : 540 (J) joule .
2)
W fat = fat . d => W fat = 30 . 10 = 300 (J)
R : 300 (J) joule .
3)
W Fr = Fr . d -> W Fr = 24 . 10 = 240 (J)
R : 240 (J) joule .
4)
Epg = m . g . h -> Epe = 4 . 10 . 20 = Epe = 800 (J)
R : 800 (J) joule .
5)
v ² = v0² + 2 . g . h
v² = 0² + 2. 10 . 20
v² = 0 + 400
v² = 400
v = √ 400
v = 20 (m/s)
R : 20 (m/s) metro por segundo .
6)
t² = 2 . h / g
t² = 2 .20 / 10
t² = 40/10
t² = 4
t = √4
t = 2 (s)
R : 2 (s) segundo .
7)
Pot = P / Δt
Pot = m g h / Δt
Pot = 4 . 10 . 20 (J) / 2 (s)
Pot = 800 (J) / 2 (s)
Pot = 400 (w)
R : 400 (w) watt.
8)
Emi = Emf
Epgi + Eci = Epgf + Ecf
Epgi + 0 = 0 + Ecf
Epgi = Ecf
m g hi = m vf² / 2
g . hi = vf² /2
2. g .hi = vf²
2. 10 . 10 = vf
200 = vf
√200 = vf
14,4 (m/s) = vf
R : 14,4 (m/s) metro por segundo .
9)
Emi = Emf
Epgi + Eci = Epgf + Ecf
0 + Eci = Epgf + Ecf
Eci = Epgf + Ecf
m . vi² /2 = m g hf + m . vf² /2
vi² / 2 = g hf + vf² / 2
vi² = g . hf + vf²
vi² - g . hf = vf²
14,14² - 10 . 3 = vf²
200 - 30 = vf²
170 = vf²
√170 = vf
13,0 (m/s) ≅ vf
R: 13 (m/s) metro por segundo .
10)
Fe = k . s -> Fe = P -> P = k . s -> m g / s = k -> k = 0,5 . 10 / 0,2 => k = 5/0,2
k = 25 (N/m)
R : 25 (N/m) newton por metro .
11)
Epe = k . s² /2 -> Epe = 25 . 0,2² / 2 -> Epe = 24 . 0,04 / 2 -> Epe = 1 / 2
Epe = 0,5 (J)
R : 0,5 (J) joule .