Exercícios de Trabalho de uma força constante

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FÍSICA – CURSINHO PRÉ-VESTIBULAR DA FIEB – LISTA TRABALHO E ENERGIA (M1)
Trabalho de uma força Prof. Gilberto Rocha rochagilberto5@gmail.com
Questão 01 - (UERJ/2012)
Uma pessoa empurrou um carro por uma distância
de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e
sentido do deslocamento desse carro. O gráfico
abaixo representa a variação da intensidade de F, em
newtons, em função do deslocamento d, em metros.
Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules,
realizado por F, equivale a:
a) 117
b) 130
c) 143
d) 156
Questão 02 - (UNESP/2012)
Uma pessoa, com 80 kg de massa, gasta para realizar
determinada atividade física a mesma quantidade de
energia que gastaria se subisse diversos degraus de
uma escada, equivalente a uma distância de 450 m na
vertical, com velocidade constante, num local onde
g = 10 m/s2.
A tabela a seguir mostra a quantidade de energia, em
joules, contida em porções de massas iguais de
alguns alimentos.
Considerando que o rendimento mecânico do corpo
humano seja da ordem de 25%, ou seja, que um
quarto da energia química ingerida na forma de
alimentos seja utilizada para realizar um trabalho
mecânico externo por meio da contração e expansão
de músculos, para repor exatamente a quantidade de
energia gasta por essa pessoa em sua atividade física,
ela deverá ingerir 4 porções de
a) castanha de caju.
b) batata frita.
c) chocolate.
d) pizza de mussarela.
e) espaguete.
Questão 03 - (UERJ/2011)
Um homem arrasta uma cadeira sobre um piso plano,
percorrendo em linha reta uma distância de 1 m.
Durante todo o percurso, a força que ele exerce sobre
a cadeira possui intensidade igual a 4 N e direção de
60° em relação ao piso.
O gráfico que melhor representa o trabalho T,
realizado por essa força ao longo de todo o
deslocamento d, está indicado em:
a)
b)
c)
d)

2. Questão 04 - (FUVEST SP/2011)
Usando um sistema formado por uma corda e uma
roldana, um homem levanta uma caixa de massa m,
aplicando na corda uma força F que forma um ângulo
θ com a direção vertical, como mostra a figura. O
trabalho realizado pela resultante das forças que
atuam na caixa − peso e força da corda −, quando o
centro de massa da caixa é elevado, com velocidade
constante v, desde a altura ya até a altura yb, é:
a) nulo.
b) F(yb – ya).
c) mg(yb – ya).
d) Fcos(θ) (yb – ya).
e) mg(yb – ya) + mv2/2.
Questão 05 - (UFAC/2011)
Considere as figuras (a), (b) e (c) e analise as
afirmações seguintes:
CARRON, W. e GUIMARÃES, O. As faces da Física.
São Paulo: Moderna, 2006, p. 158-159.
Na figura (a), quanto mais tempo o atleta demorar a
levantar a barra de pesos, maior será o trabalho
realizado pelas forças aplicadas a esse objeto.
Na figura (c), quanto mais a pessoa andar, mais ela se
cansará. Portanto, a força vertical 𝑭⃗⃗ , que ela aplica
sobre a mala para carregá-la, realizará mais
trabalho.
Na figura (b), se a barra foi levantada pelo esportista
com velocidade constante, o trabalho realizado pelas
forças aplicadas à barra será igual a mgh, onde m é a
massa da barra, g a aceleração da gravidade e h a
altura levantada.
Considerando a posição do atleta mostrada na figura
(b), e que a partir daí ele comece a se deslocar para
frente e para atrás, tentando sustentar a barra de
pesos por alguns segundos, sempre na mesma altura
mostrada, pode-se afirmar que, durante essa
movimentação, as forças com as quais ele sustenta a
barra de pesos não realizarão trabalho,
independente do cansaço do atleta.
Sendo assim, pode-se afirmar que:
a) (III) e (IV) estão corretas.
b) (I) e (IV) estão incorretas.
c) (II) está correta e (IV) está incorreta.
d) (II), (III) e (IV) estão corretas.
e) (I), (II) e (III) estão corretas.
Questão 06 - (MACK SP/2011)
Um estudante de Física observa que, sob a ação de
uma força vertical de intensidade constante, um
corpo de 2,0 kg sobe 1,5 m, a partir do repouso. O
trabalho realizado por essa força, nesse
deslocamento, é de 36 J. Considerando a aceleração
da gravidade no local igual a 10 m/s2, a aceleração,
adquirida pelo corpo, tem módulo
a) 1 m/s2
b) 2 m/s2
c) 3 m/s2
d) 4 m/s2
e) 5 m/s2
Questão 07 - (FMABC/2011)
Observe as figuras. Elas representam uma pessoa
elevando de 30cm uma carga de 1000N. Quanto ao
trabalho (τ) realizado pela força gravitacional sobre
a carga, nas três situações, podemos afirmar que:
a) τ1 > τ3 > τ2
b) τ3 > τ2 > τ1
c) τ3 > τ1 > τ2
d) τ1 > τ3 > τ2
e) τ1 = τ2 = τ3

3. Questão 08 - (PUC RJ/2010)
O Cristo Redentor, localizado no Corcovado,
encontra-se a 710 m do nível no mar e pesa 1.140 ton.
Considerando-se g = 10 m/s2 é correto afirmar que o
trabalho total realizado para levar todo o material
que compõe a estátua até o topo do Corcovado foi de,
no mínimo:
a) 114.000 kJ
b) 505.875 kJ
c) 1.010.750 kJ
d) 2.023.500 kJ
e) 8.094.000 kJ
Questão 09 - (UPE/2011)
Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de
constante elástica k = 20 N/m, como mostrado na
figura a seguir.
O bloco encontra-se parado na posição x = 4,0 m. A
posição de equilíbrio da mola é x = 0.
O gráfico a seguir indica como o módulo da força
elástica da mola varia com a posição x do bloco.
O trabalho realizado pela força elástica para levar o
bloco da posição x = 4,0 m até a posição x = 2,0 m, em
joules, vale
a) 120
b) 80
c) 40
d) 160
e) –80
Questão 10 - (UERJ/2010)
Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de
uma força de intensidade igual a 5 N, percorrendo em
linha reta uma distância igual a 2 m.
Considere a medida do ângulo entre a força e o
deslocamento do objeto igual a 15°, e T o trabalho
realizado por essa força. Uma expressão que pode ser
utilizada para o cálculo desse trabalho, em joules, é
T = 5×2×senθ. Nessa expressão, θ equivale, em graus,
a:
a) 15
b) 30
c) 45
d) 75
Questão 11 - (UFAC/2010)
João e André empurram caixas idênticas e de mesma
massa, com velocidade constante, do chão até a
carroceria de um caminhão. As forças aplicadas pelos
dois são paralelas às rampas. Desconsidere possíveis
atritos, analise as afirmações abaixo e assinale a
opção correta:
MÁXIMO, A., ALVARENGA, B. Física.
São Paulo: Scipione, 1999, p. 225. (com adaptações).
a) O trabalho realizado por João é maior que o
trabalho realizado por André.
b) O trabalho realizado por João é menor que o
trabalho realizado por André.
c) O trabalho realizado por João é igual ao
trabalho realizado por André.
d) João faz uma força de maior intensidade que
a de André, para empurrar a caixa até o
caminhão.
e) João faz a mesma força que André, para
empurrar a caixa até o caminhão.
Questão 12 - (UCS RS/2010)
Numa partida relâmpago de xadrez, que terminou
com vitória das peças pretas, tendo o rei branco
ficado deitado em repouso sobre o tabuleiro, cada
jogador gastou para executar todos os movimentos
0,1 J de energia. O jogador com as peças brancas
mostrou-se um mau perdedor. Num surto de raiva,
mandou seu rei para longe com um tapa no sentido
horizontal. Supondo que o tapa executou sobre a
peça, de massa 25 g, um trabalho com o valor igual à
metade da energia gasta pelo jogador na partida, e
que o atrito com o tabuleiro foi desprezível, qual a
velocidade do rei ao sair do tabuleiro?
a) 2,0 m/s
b) 1,0 m/s
c) 3,0 m/s
d) 1,5 m/s
e) 2,5 m/s
Gabarito:
01 02 03 04 05 06 07
D E D A A B E
08 09 10 11 12
E A D C A