Trabalho de energia cinetica

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LISTA 1 - Prof. Jason Gallas, IF–UFRGS

16 de Setembro de 2004, as 14:07 `

Exerc´cios Resolvidos de Dinˆ mica Cl´ ssica ı a a
Jason Alfredo Carlson Gallas, professor titular de f´sica te´ rica, ı o
Doutor em F´sica pela Universidade Ludwig Maximilian de Munique, Alemanha ı

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de F´sica ı
Mat´ ria para a PRIMEIRA prova. Numeracao conformea quarta edicao do livro e ¸˜ ¸˜ “Fundamentos de F´sica”, Halliday, Resnick e Walker. ı

Esta e outras listas encontram-se em: http://www.if.ufrgs.br/ jgallas
 

Conte´ udo
7 Trabalho e Energia Cin´ tica e 7.1 Quest˜ es . . . . . . . . . . . . . . . . . o 7.2 Problemas e Exerc´cios . . . . . . . . . ı com 7.2.1 Trabalho: movimento forca constante . . . . . . . . . ¸
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7.2.2 2 2 2 27.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6

Trabalho executado por forca ¸ vari´ vel . . . . . . . . . . . . . a Trabalho realizado por uma mola Energia Cin´ tica . . . . . . . . e Potˆ ncia . . . . . . . . . . . . . e Energia Cin´ tica a Velocidades e Elevadas . . . . . . . . . . . .

3 4 4 5 7

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LISTA 1 - Prof. Jason Gallas, IF–UFRGS

16 de Setembro de 2004, as 14:07 `

(a) A forca aplicada e constante e o trabalho feito por ¸ ´ ela e ´
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ou seja, . (b) Agora temos e , P 7-9 (???/6 ) onde e representam os delocamentos provocados pela forca idˆ ntica que atua sobre ambas as molas e que A Fig. 7-27 mostra umconjunto de polias usado para ¸ e facilitar o levantamento de um peso . Suponha que o implica ter-se, em magnitude, atrito seja desprez´vel e que as duas polias de baixo, as ı ` quais est´ presa a carga, pesem juntas a N. Uma carga de N deve ser levantada m. (a) Qual a forca ¸ m´nima necess´ ria para levantar a carga? (b) Qual o ı a donte tiramos . Portanto trabalho executado para levantar a cargade m? (c) Qual o deslocamento da extremidade livre da corda? (d) Qual o trabalho executado pela forca para realizar esta ¸ tarefa? ou seja, . (a) Supondo que o peso da corda e desprez´vel (isto e, ´ ı ´ que a massa da corda seja nula), a tens˜ o nela e a mesa ´ ma ao longo de todo seu comprimento. Considerando as duas polias m´ veis (as duas que est˜ o ligadas ao peso o a ) vemos que tais poliaspuxam o peso para cima com 7.2 Problemas e Exerc´cios ı uma forca aplicada em quatro pontos, de modo que a ¸ 7.2.1 Trabalho: movimento com forca constan- forca total para cima aplicada nas polias m´ veis e ¸ ¸ o ´ . te Se for a forca m´nima para levantar a carga (com ve¸ ı locidade constante, i.e. sem acelera-la), ent˜ o a segunda a lei de Newton nos diz que devemos ter E 7-2 (7-7/6 edicao) ¸˜Para empurrar um caixote de kg num piso sem atrito, um oper´ rio aplica uma forca de a ¸ N, dirigida acirepresenta o peso total da carga mais polias ma da horizontal. Se o caixote se desloca de m, qual onde m´ veis, ou seja, o N. Assim, encontrao trabalho executado sobre o caixote (a) pelo oper´ rio, a mos que (b) pelo peso do caixote e (c) pela forca normal exerci¸ da pelo piso sobre o caixote? (d)Qual o trabalho total N executado sobre o caixote? http://www.if.ufrgs.br/ jgallas
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As molas A e B s˜ o idˆ nticas, exceto pelo fato de que A a e e mais r´gida do que B, isto e ´ ı ´ . Qual das duas molas realiza um trabalho maior (a) quando elas sofrem o mesmo deslocamento e (b) quando elas s˜ o distendia das por forcas iguais. ¸
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