Trabalho de RB de Física – 1ª série – E.M 4º Bimestre Data de entrega: 04/12/2014 1) (Ufpr 2013) Uma pessoa de 80 kg, após comer um sanduíche com 600 kcal de valor alimentício numa lanchonete, decide voltar ao seu local de trabalho, que fica a 105 m acima do piso da lanchonete, subindo pelas escadas. Calcule qual porcentagem da energia ganha com o sanduíche será gasta durante essa subida. 2) (Ufpe 2010) Numa das classes de provas de halterofilismo, conhecida como arranque, o atleta tem que levantar o peso acima da cabeça num ato contínuo. Nos jogos olímpicos de 2008, o atleta que ganhou a medalha de ouro levantou um corpo de 165 kg. Considerando que o intervalo de tempo transcorrido para levantar o corpo até a altura de 2,0 m tenha sido de 1,0 s, qual a potência requerida do atleta, em unidades 2 de 10 W? 3) (Uerj 2010) Durante a Segunda Guerra Mundial, era comum o ataque com bombardeiros a alvos inimigos por meio de uma técnica denominada mergulho, cujo esquema pode ser observado a seguir. 6) (G1 1996) Qual a energia cinética de um corpo que possui massa de 45 kg e velocidade de 10 m/s? 7) (Ufpe 2013) Um objeto com massa igual a 1,0 kg é lançado para cima na direção vertical com velocidade inicial v0 = 10 m/s. Quando ele retorna ao ponto de partida, a sua velocidade tem módulo v = 8,0 m/s. Calcule o módulo do trabalho realizado pela força de resistência do ar, em joules, ao longo de todo o trajeto do objeto. 8) (Uerj 2013) Uma pequena caixa é lançada em direção ao solo, sobre um plano inclinado, com velocidade igual a 3,0 m/s. A altura do ponto de lançamento da caixa, em relação ao solo, é igual a 0,8 m. Considerando que a caixa desliza sem atrito, estime a sua velocidade ao atingir o solo. 2 Utilize: Aceleração da gravidade = 10 m/s . 9) (Ufpe 2013) O gráfico a seguir mostra a energia cinética de um pequeno bloco em função da altura. Na altura h = 0 a energia potencial gravitacional do bloco é nula. O bloco se move sobre uma superfície com atrito desprezível. Calcule a energia potencial gravitacional máxima do bloco, em joules. 10) (Ufpe 2011) O gráfico seguinte mostra como a energia potencial de uma partícula varia com a sua posição. O valor da energia mecânica da partícula, EM, também aparece no gráfico. A partícula de massa 0,1 kg se move em linha reta. Todas as forcas que atuam na partícula são conservativas. Obtenha a velocidade máxima da partícula, em m/s. O mergulho do avião iniciava-se a 5 000 m de altura, e a bomba era lançada sobre o alvo de uma altura de 500 m. Considere a energia gravitacional do avião em relação ao solo, no ponto inicial do ataque, igual a E1 e, no ponto de onde a bomba é lançada, igual a E2. Calcule E1 . E2 4) (Unesp 2011) A quantidade de energia informada na embalagem de uma barra de chocolate é igual a 200 kcal. Após o consumo dessa barra, uma pessoa decide eliminar a energia adquirida praticando uma corrida, em percurso plano e retilíneo, com velocidade constante de 1,5 m/s, o que resulta em uma taxa de dissipação de energia de 500 W. Considerando1kcal = 4200J, quantos quilômetros, aproximadamente, a pessoa precisará correr para dissipar a mesma quantidade de calorias ingeridas ao comer o chocolate? 5) (G1 1996) Qual a energia potencial gravitacional de um corpo de 30 kg, que está a 30 m acima do solo, em relação ao próprio solo? 2 Dado que g = 10 m/s . 11) (Ufpr 2013) Uma pessoa de 80 kg, após comer um sanduíche com 600 kcal de valor alimentício numa lanchonete, decide voltar ao seu local de trabalho, que fica a 105 m acima do piso da lanchonete, subindo pelas escadas. Calcule qual porcentagem da energia ganha com o sanduíche será gasta durante essa subida. 12) (Unesp 2014) Um garoto de 50 kg está parado dentro de um barco de 150 kg nas proximidades da plataforma de um ancoradouro. Nessa situação, o barco flutua em repouso, conforme a figura 1. Em um determinado instante, o garoto salta para o ancoradouro, de modo que, quando abandona o barco, a componente horizontal de sua velocidade tem módulo igual a 0,9 m/s em relação às águas paradas, de acordo com a figura 2. 3 3 Sabendo que a densidade da água é igual a 10 kg/m , ado2 tando g = 10 m/s e desprezando a resistência da água ao 3 movimento do barco, calcule o volume de água, em m , que a parte submersa do barco desloca quando o garoto está em repouso dentro dele, antes de saltar para o ancoradouro, e o módulo da velocidade horizontal de recuo (VREC) do barco em relação às águas, em m/s, imediatamente depois que o garoto salta para sair dele. 13) (Ufpe 2013) Uma partícula de massa 0,2 kg move-se ao longo do eixo x. No instante t=0, a sua velocidade tem módulo 10 m/s ao longo do sentido positivo do eixo. A figura a seguir ilustra o impulso da força resultante na direção x agindo sobre a partícula. Qual o módulo da quantidade de movimento da partícula (em kg.m/s) no instante t=15s? 14) (Uerj 2012) Em uma partida de tênis, após um saque, a bola, de massa aproximadamente igual a 0,06 kg, pode atingir o solo com uma velocidade de 60 m/s. Admitindo que a bola esteja em repouso no momento em que a raquete colide contra ela, determine, no SI, as variações de sua quantidade de movimento e de sua energia cinética.