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8   Um bloco de massa 4 kg é arrastado para a direita
    como mostra a figura, sob a ação de apenas quatro
    forças: F 1, F2 a força de atrito, o peso P e a força
    normal FN. São dados: F1 = 18N e F2 = 6N.
    Considerando que o bloco efetuou um
    deslocamento d de módulo 10 m, calcule:
8
    a) O trabalho de cada uma das quatro forças;
Resposta da letra a

 WFN   0         WF2   F2 d
 WP    0         WF2   -6 10
 WF1   F1 d      WF2   -60 J
 WF1   18 10
 WF1   180 J
8
    b) O trabalho total;

    WT      0 0 180 - 60
    WT      120 J
8
    c) O trabalho de força resultante

    WFR       WT
    WFR 120 J
2
11   Numa região em que g 10 m/s , um bloco de
     massa 20 kg é abandonado no alto de um plano
     inclinado de comprimento 20 m, como mostra a
     figura. Durante a descida atuam no bloco três
     forças: o peso, a força normal e uma força de
     atrito de intensidade 40 N. Durante o
     deslocamento AB, calcule:
11
     a) O trabalho de cada força;
Resposta da letra a
                                             h
  WN     0                      h   sen30
                                             20
                        30o
  WFat   Fat d                      1   h
                                              h 10m
                                    2   20
  WFat   -40 20
  WFat   -800 J

                   WP     P h
Trabalho do peso   WP     200 10
   depende da      WP     2000 J
      altura
11
     b) O trabalho total.

            WT      0 2000 - 800
            WT      1200 J
12   Um bloco está inicialmente em repouso sobre uma
     superfície horizontal. A partir de certo instante
     passa atuar sobre uma força F             de direção
     constante ( horizontal), cuja intensidade em função
     do espaço é dada ao lado.Calcule:
12
                      
     a) O trabalho de F desde s = 0 até s = 4 m;
Resposta da letra a

               B b h
   W área W
                 2
      4 2 20
   W
          2
   W 60 J
12
                      
     b) O trabalho de F de s = 4 m até s = 7 m;
Resposta da letra b

  W àrea
    B h
  W
      2
    3 - 10
  W
        2
  W -15 J
12
                      
     c) O trabalho de F de s = 0 até s = 7 m;

                  WT     60 - 15
                  WT     45 J
13   Um bloco de massa 2,0 kg é abandonado no alto de
     um tobogã de altura h = 6,0 m. O bloco então
     escorrega de modo que durante o movimento só
     há duas forças atuando sobre ele: o peso e a força
                                                 2
     normal             (não      há g atrito).
                                           10 m/s Sendo
     , calcule, para o trajeto de A até B:
13
     a) O trabalho do peso;
Resposta da letra a

      WP    P h
      WP    20 6
      W 120 J
13
     b) O trabalho da força normal;
Resposta da letra b



    WN    0
13
     c) O trabalho total.

      WT      120 0
      WT      120 J
16   Na situação da figura
     a o sistema está em
     equilíbrio.       Um
     operador puxa o
     bloco, deformando a
     mola. Sabendo que a
     constante elástica da
     mola        é     600
     N/m,      calcule   o
     trabalho da força
     elástica          nos
     seguintes
     deslocamentos:
16
     a) De A para B
Resposta da letra a
FA   Kx        360
               180
FA 600 0,3
                     0,3    0,6
FA 180 N
               W     Área
                      B b h
               W
FB   Kx                   2
                      360 180 0,3
FB   600 0,6   W
                            2
FB   360 N
               W     81 J
Continuação da resposta da letra a

 W      81J

  F

           d
16   b) De B para A
Resposta da letra b

 W 81 J
  F

      d
19   (PUC-SP) O corpo representado no esquema tem
     peso P = 20 N. Sob ação da força horizontal   F
     , de intensidade 10 N, o corpo é deslocado
     horizontalmente 5 metros para a direita. Nesse
        
     deslocamentos, os trabalhos realizados pelas forças
       F e P têm valores respectivamente iguais a:

                              a) 50 J e 0.
                              b) 50 J e -100 J
                              c) 0 e 100 J
                              d) 50 J e 100 J
                              e) 50 J e 50 J
Resposta

 WP   0
 WF   F d
               Resposta : Letra A
 WF   10 . 5
 WF   50 J
21   (Fatec-SP) Um homem ergue uma caixa de massa
     8 kg, a uma altura de 1 m, para colocá-la sobre
     uma mesa distante 1,5 m do local, conforme
     mostra a figura.Adotando   g 10 m/s 2 , é correto
     afirmar que o trabalho realizado pela força
     peso, até a superfície superior da mesa, é:


                                a) – 80 J
                                b) 80 J
                                c) 120 J
                                d) 200 J
                                e) - 120 J
Resposta

WP   P h
WP   80 1         d
              P
WP     80 J
27   (UF-PE) – Em uma oficina, um operário utiliza o
     sistema esquematizado ao lado para levantar um
     bloco de massa M = 40 kg, a uma altura h = 2,0 m.
     Supondo que o levantamento tenha sido efetuado
     com velocidade constante, calcule o trabalho
     executado pelo operário.
Resposta

 Wop W p
 W   P h
 W   400 2
 W   800 J
29   Um bloco de massa 8,0 kg tem movimento
     retilíneo sobre uma superfície horizontal, como
     ilustrara a figura A. A força resultante tem direção
     horizontal constante, mas sua intensidade varia de
     acordo com o gráfico.Sabendo que o bloco passa
     pelo ponto           s = 0 com v0 velocidade
                                                2,0 ms
     , calcule sua velocidade ao passar pela posição s
     = 8 m.




          Figura A
Resposta

W     Ec                  W   Área
           2                         2
     mv                        B b
Ec                        W
      2                          2
     mv 2
               m v0   2        8 4 80
                          W
W                                 2
      2          2
                          W   480 J
Continuação Resposta
                  2   2
    8 v  8 2
480
      2    2
       2
480 4 v 16
        2
4v          496
    2       496
v
             4
v           124
v 11,14 m/s
34   (UnB-DF) O gráfico representa a variação da
     velocidade escalar causada em um corpo de
                                   
     massa 2,0 Kg, por uma força F , em função do
     tempo. O valor do trabalho realizado pela força
     Sobre o corpo entre os instantes 0 e 12 segundos
     foi de:
                             a) 1,6 10 5 J
                            b) 3,0 10 3 J
                            c) 1,5 10 4 J
                                      3
                            d) 2,0 10 J
Resposta
 W    Ec
           2   2
   mv     m v0
 W                  Resposta: Letra C
     2      2
        2       2
   2 10    2 40
 W
      2       2
 W 100 1600
 W    1500 J
35   (ITA – SP) Uma partícula, sujeita a uma força
     constante de módulo 2,0 N move-se sobre uma
     reta. A variação de energia cinética da partícula
     entre dois pontos A e B é 3 J. A distância entre A e
     B vale:

     a)   1,0 m
     b)   1,5 m
     c)   2,0 m
     d)   2,5 m
     e)   3,0 m
Resposta

  W     Ec
  F d          Ec
  2 d      3
       3            Resposta: Letra B
  d
       2
  d   1,5 m
39   Um revólver dispara uma bala de massa 30
     gramas, com velocidade vu 200 m/s , contra uma
     parede. A bala penetra 4 cm na parede até parar.
     Calcule a intensidade da força média exercida pela
     parede sobre a bala.

                       vu   200 m/s
Resposta
w   Ec        0
          2         2       600
     mv    m v0         F
F d                         0,04
      2      2
        0,03 200 2      F   15000 J
F 0,04
            2
         0,03 40000
F 0,04
               2
F 0,04 0,03 20000
F 0,04        600

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www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercícios Resolvidos Energia

  • 1.
  • 2. 8 Um bloco de massa 4 kg é arrastado para a direita como mostra a figura, sob a ação de apenas quatro forças: F 1, F2 a força de atrito, o peso P e a força normal FN. São dados: F1 = 18N e F2 = 6N. Considerando que o bloco efetuou um deslocamento d de módulo 10 m, calcule:
  • 3. 8 a) O trabalho de cada uma das quatro forças;
  • 4. Resposta da letra a WFN 0 WF2 F2 d WP 0 WF2 -6 10 WF1 F1 d WF2 -60 J WF1 18 10 WF1 180 J
  • 5. 8 b) O trabalho total; WT 0 0 180 - 60 WT 120 J
  • 6. 8 c) O trabalho de força resultante WFR WT WFR 120 J
  • 7. 2 11 Numa região em que g 10 m/s , um bloco de massa 20 kg é abandonado no alto de um plano inclinado de comprimento 20 m, como mostra a figura. Durante a descida atuam no bloco três forças: o peso, a força normal e uma força de atrito de intensidade 40 N. Durante o deslocamento AB, calcule:
  • 8. 11 a) O trabalho de cada força;
  • 9. Resposta da letra a h WN 0 h sen30 20 30o WFat Fat d 1 h h 10m 2 20 WFat -40 20 WFat -800 J WP P h Trabalho do peso WP 200 10 depende da WP 2000 J altura
  • 10. 11 b) O trabalho total. WT 0 2000 - 800 WT 1200 J
  • 11. 12 Um bloco está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. A partir de certo instante passa atuar sobre uma força F de direção constante ( horizontal), cuja intensidade em função do espaço é dada ao lado.Calcule:
  • 12. 12  a) O trabalho de F desde s = 0 até s = 4 m;
  • 13. Resposta da letra a B b h W área W 2 4 2 20 W 2 W 60 J
  • 14. 12  b) O trabalho de F de s = 4 m até s = 7 m;
  • 15. Resposta da letra b W àrea B h W 2 3 - 10 W 2 W -15 J
  • 16. 12  c) O trabalho de F de s = 0 até s = 7 m; WT 60 - 15 WT 45 J
  • 17. 13 Um bloco de massa 2,0 kg é abandonado no alto de um tobogã de altura h = 6,0 m. O bloco então escorrega de modo que durante o movimento só há duas forças atuando sobre ele: o peso e a força 2 normal (não há g atrito). 10 m/s Sendo , calcule, para o trajeto de A até B:
  • 18. 13 a) O trabalho do peso;
  • 19. Resposta da letra a WP P h WP 20 6 W 120 J
  • 20. 13 b) O trabalho da força normal;
  • 22. 13 c) O trabalho total. WT 120 0 WT 120 J
  • 23. 16 Na situação da figura a o sistema está em equilíbrio. Um operador puxa o bloco, deformando a mola. Sabendo que a constante elástica da mola é 600 N/m, calcule o trabalho da força elástica nos seguintes deslocamentos:
  • 24. 16 a) De A para B
  • 25. Resposta da letra a FA Kx 360 180 FA 600 0,3 0,3 0,6 FA 180 N W Área B b h W FB Kx 2 360 180 0,3 FB 600 0,6 W 2 FB 360 N W 81 J
  • 26. Continuação da resposta da letra a W 81J F d
  • 27. 16 b) De B para A
  • 28. Resposta da letra b W 81 J F d
  • 29. 19 (PUC-SP) O corpo representado no esquema tem peso P = 20 N. Sob ação da força horizontal F , de intensidade 10 N, o corpo é deslocado horizontalmente 5 metros para a direita. Nesse   deslocamentos, os trabalhos realizados pelas forças F e P têm valores respectivamente iguais a: a) 50 J e 0. b) 50 J e -100 J c) 0 e 100 J d) 50 J e 100 J e) 50 J e 50 J
  • 30. Resposta WP 0 WF F d Resposta : Letra A WF 10 . 5 WF 50 J
  • 31. 21 (Fatec-SP) Um homem ergue uma caixa de massa 8 kg, a uma altura de 1 m, para colocá-la sobre uma mesa distante 1,5 m do local, conforme mostra a figura.Adotando g 10 m/s 2 , é correto afirmar que o trabalho realizado pela força peso, até a superfície superior da mesa, é: a) – 80 J b) 80 J c) 120 J d) 200 J e) - 120 J
  • 32. Resposta WP P h WP 80 1 d P WP 80 J
  • 33. 27 (UF-PE) – Em uma oficina, um operário utiliza o sistema esquematizado ao lado para levantar um bloco de massa M = 40 kg, a uma altura h = 2,0 m. Supondo que o levantamento tenha sido efetuado com velocidade constante, calcule o trabalho executado pelo operário.
  • 34. Resposta Wop W p W P h W 400 2 W 800 J
  • 35. 29 Um bloco de massa 8,0 kg tem movimento retilíneo sobre uma superfície horizontal, como ilustrara a figura A. A força resultante tem direção horizontal constante, mas sua intensidade varia de acordo com o gráfico.Sabendo que o bloco passa pelo ponto s = 0 com v0 velocidade 2,0 ms , calcule sua velocidade ao passar pela posição s = 8 m. Figura A
  • 36. Resposta W Ec W Área 2 2 mv B b Ec W 2 2 mv 2 m v0 2 8 4 80 W W 2 2 2 W 480 J
  • 37. Continuação Resposta 2 2 8 v 8 2 480 2 2 2 480 4 v 16 2 4v 496 2 496 v 4 v 124 v 11,14 m/s
  • 38. 34 (UnB-DF) O gráfico representa a variação da velocidade escalar causada em um corpo de  massa 2,0 Kg, por uma força F , em função do tempo. O valor do trabalho realizado pela força Sobre o corpo entre os instantes 0 e 12 segundos foi de: a) 1,6 10 5 J b) 3,0 10 3 J c) 1,5 10 4 J 3 d) 2,0 10 J
  • 39. Resposta W Ec 2 2 mv m v0 W Resposta: Letra C 2 2 2 2 2 10 2 40 W 2 2 W 100 1600 W 1500 J
  • 40. 35 (ITA – SP) Uma partícula, sujeita a uma força constante de módulo 2,0 N move-se sobre uma reta. A variação de energia cinética da partícula entre dois pontos A e B é 3 J. A distância entre A e B vale: a) 1,0 m b) 1,5 m c) 2,0 m d) 2,5 m e) 3,0 m
  • 41. Resposta W Ec F d Ec 2 d 3 3 Resposta: Letra B d 2 d 1,5 m
  • 42. 39 Um revólver dispara uma bala de massa 30 gramas, com velocidade vu 200 m/s , contra uma parede. A bala penetra 4 cm na parede até parar. Calcule a intensidade da força média exercida pela parede sobre a bala. vu 200 m/s
  • 43. Resposta w Ec 0 2 2 600 mv m v0 F F d 0,04 2 2 0,03 200 2 F 15000 J F 0,04 2 0,03 40000 F 0,04 2 F 0,04 0,03 20000 F 0,04 600