Exercícios

Trabalho da força

1. Um bloco desliza sobre um plano horizontal sob a ação das forças constantes especificadas na figura a seguir.

No percurso AB, no qual desloca d = 1,5 m:
a) que forças não realizam trabalho?
b) qual o trabalho total realizado sobre o bloco?

2. (Vunesp) O trabalho de uma força constante, de intensidade 100 N, que atua sobre um corpo que sofre um deslocamento de 5,0 m, qualquer que seja a orientação da força e do deslocamento:
a) é sempre igual a 500 joules.
b) é sempre positivo.
c) nunca pode ser negativo.
d) nunca é nulo.
e) tem o valor máximo de 500 joules.

3. (PUC-MG) Um corpo de massa 0,20 kg, preso por um fio, gira em movimento circular e uniforme, de raio 50 cm, sobre uma superfície horizontal lisa. O trabalho realizado pela força de tração do fio, durante meia volta, vale:
a) zero
b) 1,0 J
c) 3,1 J
d) 6,3 J
e) 10,0 J

4. (Olimpíada Paulista de Física) Milton segura um garrafão com água a 0,8 m de altura durante 2 minutos, enquanto sua mãe prepara o local onde o garrafão será colocado. Qual o trabalho, em joules, realizado por Milton enquanto ele segura o garrafão, se a massa total do garrafão for m = 12 kg?
a) zero
b) 0,8
c) 9,6
d) 96
e) 120

5. (UFPE) Uma caixa de 10 kg desce uma rampa de 3,0 m de comprimento e 60o de inclinação, conforme a figura adiante. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa é 0,4. Qual o módulo do trabalho, em joules, realizado sobre o bloco pela força de atrito, no percurso de 3,0 m? Dado: g = 10 m/s².

6. (UniCOC-SP) Um bloco de peso 10 N está em movimento circular, deslizando sobre um plano horizontal, preso a uma régua rígida de massa desprezível que gira livremente em torno de um pino P. Considere que o coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano de apoio vale 0,40. Para cada 1,0 m que o bloco percorra, calcule:

a) o trabalho que o atrito realiza;
b) o trabalho executado pela força de tração da régua.

7. (UEL-PR) Um pêndulo é constituído de uma esfera de massa 2,0 kg, presa a um fio de massa desprezível e comprimento 2,0 m, que pende do teto conforme a figura a seguir.

O pêndulo oscila formando um ângulo máximo de 60° com a vertical. Nessas condições, o trabalho realizado pela força de tração que o fio exerce sobre a esfera, entre a posição mais baixa e a mais alta, em joules, vale:
a) 20
b) 10
c) zero
d) – 10
e) – 20

8. (Vunesp) O gráfico a seguir representa a intensidade da força F, em newtons, que atua na mesma direção do deslocamento d, em metros.

O trabalho total dessa força ao longo dos primeiros 2 m deslocados, em joules, é de:
a) 30
b) 20
c) 10
d) 5
e) 2

9. Sobre um ponto material, em movimento retilíneo, aplica-se uma força variável em função do espaço, conforme o gráfico abaixo, na direção do seu deslocamento. Qual o trabalho realizado pela força variável nos 10 m do deslocamento do objeto?

10. Sobre um móvel em movimento retilíneo horizontal atuam as forças indicadas na figura e o gráfico representa as intensidades de $− \overrightarrow{F}$ e $− \overrightarrow{F_{at}}$ em função do espaço. Determine no deslocamento de 0 a 10 m o trabalho:

a) da força normal $− \overrightarrow{N}$ ;
b) da força peso $− \overrightarrow{P}$ ;
c) da força de atrito $− \overrightarrow{F_{at}}$ ;
d) da força $− \overrightarrow{F}$ ;
e) da resultante das forças $− \overrightarrow{F_R}$

11. (Inatel-MG) Na figura a seguir, uma força horizontal, constante e de intensidade 100 N atua sobre um corpo de massa m = 2,0 kg, deslocando-o do ponto A ao ponto B, num percurso de 18 m.

Calcule o trabalho realizado pela força neste deslocamento AB.

12. (Unicamp-SP) Um carregador, em um depósito, empurra uma caixa de 20 kg, que inicialmente estava em repouso em um piso horizontal. Para colocar a caixa em movimento, é necessária uma força horizontal de intensidade maior que 30 N. Uma vez iniciado o deslizamento, é necessária uma força horizontal de intensidade 20 N para manter a caixa movendo-se com velocidade constante. Adote g = 10 m/s² e despreze o efeito do ar.
a) Determine os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o solo.
b) Determine o trabalho realizado pelo carregador ao arrastar a caixa por 5 m, com velocidade constante.
c) Qual seria o trabalho realizado pelo carregador se a força horizontal aplicada inicialmente tivesse intensidade de 20 N? Justifique sua resposta.