A energia e o trabalho possuem relações indispensáveis em nosso cotidiano. A energia está presente em todos os momentos da nossa vida, assim como o trabalho, pois ele possui uma ligação entre a força e o deslocamento do corpo. Leia o resumo e responda os exercícios de trabalho e energia.
Os exercícios de Trabalho e Energia podem ser cobrados na área de física da prova do ENEM, no caderno de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Então que tal reler a matéria e praticar os seus conhecimentos com os exercícios sobre a matéria?
A energia está presente diariamente em nosso cotidiano, em nossos alimentos, na nossa locomoção, no nosso meio ambiente, entre outros. O ser humano está a todo momento procurando por novas formas de energia, mas é bom sempre lembrar que não há criação de energia, mas sim transformação de energia.
É responsabilidade da energia possibilitar a execução de trabalho, ação ou movimento, ela pode ser originada dos alimentos, sendo que é a partir deles que os órgãos executam as suas funções corretamente, dos combustíveis, pois é a partir deles que os veículos automotores se locomovem e de outras fontes.
Vale relembrar o Princípio de Conservação da Energia, por Lavoisier:
“Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”
Logo, a energia é conservada e transformada. Um exemplo de transformação de energia é a usina hidrelétrica, pois nela ocorre a transformação de energia mecânica da água em energia elétrica.
Principais Tipos de Energia
Os tipos de Energia são classificados em:
- Energia Mecânica: Capacidade de um corpo realizar trabalho.
A energia mecânica total de qualquer sistema é conservada e assim é transformada de energia potencial em energia cinética. Veja a fórmula de energia mecânica:
Em = Ec + Ep
Onde:
Em: energia mecânica
Ec: energia cinética
Ep: energia potencial
- Energia Térmica: Está relacionada às altas temperaturas e ao calor.
- Energia Elétrica: Principal fonte de energia do mundo e é produzida a partir do potencial elétrico de dois pontos de um condutor.
- Energia Química: Está armazenada em todas as matérias com ligações químicas.
- Energia Nuclear ou Energia Atômica: Produzida por meio de uma fissão do núcleo de um átomo.
O trabalho é a relação que há entre a força e o deslocamento, como a força exercida em um corpo e ele então se desloca. Se não houver deslocamento é possível dizer que a força não realiza trabalho.
Leia o nosso artigo completo sobre energia e trabalho para ficar por dentro de toda a matéria.
Antes de fazer as questões sobre exercícios de trabalho e energia, veja o nosso plano de estudos que te ajuda a se organizar na hora de estudar. Você pode baixar ele clicando aqui.
Exercícios de Trabalho e Energia
1 – (FGV) – Em alguns países da Europa, os radares fotográficos das rodovias, além de detectarem a velocidade instantânea dos veículos, são capazes de determinar a velocidade média desenvolvida pelos veículos entre dois radares consecutivos.
Considere dois desses radares instalados em uma rodovia retilínea e horizontal. A velocidade instantânea de certo automóvel, de 1 500 kg de massa, registrada pelo primeiro radar foi de 72 km/h. Um minuto depois, o radar seguinte acusou 90 km/h para o mesmo automóvel.
O trabalho realizado pela resultante das forças agentes sobre o automóvel foi, em joules, mais próximo de
a) 1,5 – 104.
b) 5,2 – 104.
c) 7,5 – 104.
d) 1,7 – 105.
e) 3,2 – 105.
2 – (UFPB) – Em um trecho do trajeto João Pessoa a São Paulo, um avião desloca-se horizontalmente e com velocidade constante. Admita que as únicas forças que atuam sobre o avião são: a força propulsora gerada pelas turbinas, a força de resistência do ar (atrito) e a força peso. Com relação aos trabalhos realizados por essas forças, considere as seguintes identificações:
– TT: trabalho realizado pela força propulsora das turbinas.
– TR: trabalho realizado pela força de resistência do ar.
– TP: trabalho realizado pela força peso do avião.
Com base no exposto, é correto afirmar:
a) TR = TT, TP =0
b) TR = −TT, TP = 0
c) TR = TT, TP > 0
d) TR= –TT, TP > 0
e) TR = 0, TP = –TT
3 – (FGV SP/2006) – Mantendo uma inclinação de 60º com o plano da lixa, uma pessoa arrasta sobre esta a cabeça de um palito de fósforos, deslocando-o com velocidade constante por uma distância de 5 cm, e ao final desse deslocamento, a pólvora se põe em chamas.
Se a intensidade da força, constante, aplicada sobre o palito é 2 N, a energia empregada no acendimento deste, desconsiderando-se eventuais perdas, é:
Dados:
a) 5√3 x 10-2 J
b) 5 x 10-2 J
c) 2√3 x 10-2 J
d) 2 x 10-2 J
e) √3 x 10-2 J
4 – (Mackenzie SP/2006) – Uma caixa de massa m é abandonada do repouso, do topo do plano inclinado liso da figura. Essa caixa passa pelo ponto B e, devido ao atrito existente no trecho horizontal, para no ponto C.
O coeficiente de atrito no trecho BC pode ser dado por:
a) μ = x/h
b) μ = h/x
c) μ = 2h/x
d) μ = x/h2
e) μ = 2x/h
5 – (UEMG) – Uma pessoa arrasta uma caixa sobre uma superfície sem atrito de duas maneiras distintas, conforme mostram as figuras (a) e (b). Nas duas situações, o módulo da força exercida pela pessoa é igual e mantém-se constante ao longo de um mesmo deslocamento.
Considerando a força F, é correto afirmar que:
a) o trabalho realizado em (a) é igual ao trabalho realizado em (b).
b) o trabalho realizado em (a) é maior que o trabalho realizado em (b).
c) o trabalho realizado em (a) é menor que o trabalho realizado em (b).
d) não se pode comparar os trabalhos, porque não se conhece o valor da força.
6 – (UESPI) – Um bloco de 2 Kg é puxado com velocidade constante por uma distância de 4 m em um piso horizontal por uma corda que exerce uma força de 7 N fazendo um ângulo de 60º acima da horizontal. Sabendo que Cos(60º) = 0,5 e Sen(60º) = 0,86, o trabalho executado pela corda sobre o bloco é de:
a) 14,0 J.
b) 24,0 J.
c) 28,0 J.
d) 48,1 J.
e) 56,0 J.
7 – (UFSE) – Um corpo de massa m é colocado sobre um plano inclinado de ângulo q com a horizontal, num local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a g. Enquanto escorrega uma distância d, descendo ao longo do plano, o trabalho do peso do corpo é:
a) m g d senq
b) m g d cosq
c) m g d
d) -m g d senq
e) -m g d cosq
8 – (UNIRIO) –
Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre dois níveis, como mostra a figura: A – caindo livremente; B – deslizando ao longo de um tobogã e C – descendo uma rampa, sendo, em todos os movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com relação ao trabalho (W) realizado pela força-peso dos corpos, pode-se afirmar que:
a) WC > WB > WA
b) WC > WB = WA
c) WC = WB > WA
d) WC = WB = WA
e) WC < WB > WA
9 – (ITA) – Um projétil de massa m = 5,00g atinge perpendicularmente uma parede com velocidade do módulo V = 400m/s e penetra 10,0cm na direção do movimento. (Considere constante a desaceleração do projétil na parede e admita que a intensidade da força aplicada pela parede não depende de V).
a) Se V = 600m/s a penetração seria de 15,0cm.
b) Se V = 600m/s a penetração seria de 225,0cm.
c) Se V = 600m/s a penetração seria de 22,5cm.
d) Se V = 600m/s a penetração seria de 150cm.
e) A intensidade da força imposta pela parede à penetração da bala é 2,00N.
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Respostas dos Exercícios de Trabalho e Energia
Exercício resolvido da questão 1
d) 1,7 – 105.
Exercício resolvido da questão 2
b) TR = −TT, TP = 0
Exercício resolvido da questão 3
b) 5 x 10-2 J
Exercício resolvido da questão 4
b) μ = h
Exercício resolvido da questão 5
c) o trabalho realizado em (a) é menor que o trabalho realizado em (b).
Exercício resolvido da questão 6
a) 14,0 J.
Exercício resolvido da questão 7
a) m g d senq
Exercício resolvido da questão 8
d) WC = WB = WA
Exercício resolvido da questão 9
c) Se V = 600m/s a penetração seria de 22,5cm.
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4 Comentários
Como posso ver a correção dos exercícios?
Ei, Beatriz. Ainda não temos correção de exercício no Beduka, mas pretendemos adicionar um dia.
A questão 4 não possui alternativa correta. Na verdade, acredito que faltou completar a resposta, e aí sim, seria a alternativa b.
Verificamos e você tinha razão Crescêncio. Muito bom raciocínio e obrigado por nos avisar.