Exercicios fi

Problemas-Tema 1: Trabalho e Energia 1.1 Uma caixa é arrastada sobe um piso áspero por uma força constante de 50 N. A força faz um ângulo de 37°, para cima, em relação ao pano horizontal. Uma força de atrito, de 10 N, opõe-se ao movimento, e a caixa é deslocada 3 m para a direita. a) Calcular o trabalho da força de 50 N. b) Calcular o trabalho da força de atrito. c) Determinar o trabalho líquido feito sobre a caixa por todas as forças atuantes. 1.2 Os vectores A e B são A=2i+3j e B=-i+2j. a) Determinar o producto escalar A⋅ B. b) Achar o ângulo θ entre A e B. 1.3 Uma partícula, no plano xy, sufre um deslocamento dado por s=(2i+3j) m, quando sob a acção de uma força F=(5i+2j) N. a) Calcular o módulo do deslocamento e o da força. b) Calcular o trabalho feito pela força F. 1.4 Uma força, que atua sobre uma partícula, varia, como mostra a Fig. 1. Achar o trabalho efectuado pela força quando a partícula se desloca a) de x=0 até x=8 m, b) de x=8 m até x=10 m e c) de x=0 até x=10 m. Fig. 1

1.5 Um bloco sobre uma superfície horizontal, lisa, está ligado a uma mola com a constante de força igual a 80 N/m. A mola está comprimida 3.0 cm em relação á posição de equilíbrio, como mostra a Fig. 2. Calcular o trabalho feito pela força da mola quando o bloco se move de xi=-3.0 cm até a posição xf=0, com a mola no equilíbrio. Fig. 2

1.6 Um arqueiro puxa a corda do arco, deslocando-a 0.40 m, mediante uma força que aumenta uniformemente de zero até 230 N. a) qual a constante de força equivalente do arco? b) Qual o trabalho feito para puxar a corda? 1.7 Uma pessoa Fx encontra-se, certo dia, no meio de um pântano. A força Fx que ela tem que fazer, na direcção x, para sair do pântano é (1000-50x), onde x está em m. a) Fazer o gráfico de Fx contra x. b) Qual a força média sobre a distância entre zero e x? c) Se, para sair do pântano, a pessoa tem que percorrer a distancia x=20 m, que trabalho terá que efectuar?

1.8 Um bloco de 6 kg está inicialmente em repouso e é puxado para a