PROBLEMAS ENVOLVENDO TRABALHO ENERGIA – PARTE 2
1- Uma bala de 15 g tem a velocidade de 1,2 km/h. a) Qual a energia cinética, em joules? b)
Qual a energia cinética da bala se a velocidade for reduzida a metade? c) Qual a energia
cinética se a velocidade for duplicada? (R- a) 10,8 kJ; b) 2,7 kJ; c) 43,2 kJ)
2- Um corpo de 6 kg é elevado do repouso a uma altura de 3 m por uma força vertical de 80
N. Calcular (a) O trabalho realizado pela força, (b) o trabalho realizado pela força da
gravidade, e c) a energia cinética final do corpo. (R- a) 240 J; b) -177 J; c) 63 J)
3- Um rapaz e uma moça apostam uma corrida. Inicialmente os dois tem a mesma energia
cinética. Quando o rapaz aumenta de 25% a sua velocidade, ambos passam a ter a mesma
velocidade. Se a massa do rapaz for de 85 kg, qual será a massa da moça? (R- 54,4 kg)
4- Sabe-se que a força que varia com a posição x é dado por F(x) = 9/x2 onde F em newton
e x em metro. a) Esboce o gráfico desta função para valores de x entre 0,0 m e 4,0 m de
0,5 m em 0,5 m. b) Calcule o trabalho realizado por esta força no intervalo entre 1,0 m e
4,0 m. (R- a) aberta; b) 6,75 J)
5- Um elétron de condução no cobre a uma temperatura próxima do zero absoluto tem
energia cinética de 4,2 eV. Qual é a velocidade do elétron? (R- 1200 km/s)
6- De que altura um automóvel de 1270 kg teria que cair para ganhar a energia cinética
equivalente à que ele teria ao viajar a 88,5 km/h? A resposta depende do peso do carro?
(R- 30,48 m, _____)
7- Um gato arrasta um rato sobre um tapete com a força de 3 N e à velocidade constante v.
Se a potência do gato for de 6 W, a) qual o valor da velocidade v? Que trabalho efetua o
gato em 4 s? (R- a) 2 m/s; b) 24 J)
8- Uma mulher de 57 kg sobe um lance de escadas, elevando-se de 4,5 m em 3,5 s. Qual é a
potência média que ela deve desenvolver? (R- 720 W)
9- Que potência, em cavalo-vapor, deve ser desenvolvida pelo motor de um carro de 1600
kg que se move à velocidade de 26 m/s em uma estrada reta horizontal, se as forças de
resistência totalizam 720 N? (R- 25 hp)
10- Um dirigível abastecido de hidrogênio podia viajar a 77 nós com motores que
desenvolviam 4800 hp. Calcule a força de resistência do ar sobre o dirigível a esta
velocidade. (R- 90,3 kN)
Fonte: Tipler, P. A., Física, ed. 4, vol. 1, LTC, Rio de Janeiro, 2000.
Haliday, D., Resnick, R., Krane, K. S., Física 1, ed. 4, vol. 1, Rio de Janeiro, 1996.