Grátis: A máquina a vapor de James Watt substituiu a força humana, do vento e da água, e as fábricas passaram a ser projetadas para a produção em massa de ... – Questões Respondidas

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A máquina a vapor de James Watt substituiu a força humana, do vento e da água, e as fábricas passaram a ser projetadas para a produção em massa de produtos manufaturados – época conhecida como Revolução Industrial. Tal invenção de Watt estimulou o desenvolvimento de várias outras máquinas que realizavam o trabalho de maneira mais eficiente.
Sobre o conceito físico de trabalho de uma força, assinale o que for correto.
01) O trabalho é uma medida da quantidade de energia que uma força transfere a um determinado sistema.
02) O trabalho realizado por uma força constante aplicada a um corpo é uma grandeza vetorial.
04) No Sistema Internacional, o trabalho é medido em joule (J).
08) Toda força, não nula, que age sobre um corpo durante um deslocamento, realiza trabalho, desde que ela não seja perpendicular ao deslocamento.

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Respostas

Ed

há 3 semanas

Vamos analisar cada uma das afirmações sobre o conceito físico de trabalho: 01) Correta. O trabalho é realmente uma medida da quantidade de energia que uma força transfere a um sistema. 02) Incorreta. O trabalho é uma grandeza escalar, não vetorial. Ele tem magnitude, mas não direção. 04) Correta. No Sistema Internacional, o trabalho é medido em joules (J). 08) Correta. Uma força não nula que age sobre um corpo durante um deslocamento realiza trabalho, desde que não seja perpendicular ao deslocamento. Portanto, as afirmações corretas são: 01, 04 e 08.

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Um motorista e seu carro perfazem uma massa de 2400 kg. Movimentando-se em uma estrada retilínea e horizontal, em determinado instante, o motorista aplica os freios durante 20 s, parando em um semáforo fechado. Sendo a força de frenagem aplicada igual a 480 N, assinale o que for correto.
01) A aceleração aplicada ao carro, através dos freios, tem módulo igual a 1 22 10 m s .− 02) O módulo da velocidade do carro, no instante em que foi iniciada a frenagem, era de 4 m s. 04) A distância percorrida pelo carro durante a frenagem foi de 40 m. 08) O trabalho executado sobre o carro pela força de frenagem foi de 41,92 10 J,−  enquanto que o trabalho da força peso foi nulo.

Em uma sessão de fisioterapia, um paciente executa um movimento lateral com a perna, alongando uma fita elástica, como mostra a figura. A variação da força elástica exercida pela fita sobre a perna do paciente, em função da elongação da fita, é dada pelo gráfico a seguir.
Suponha que a força aplicada pela fita seja sempre perpendicular à superfície da perna do paciente. No deslocamento da posição X, na qual a fita tem elongação 20 cm, até a posição Y, em que a fita tem elongação 60 cm, o valor absoluto do trabalho realizado pela força elástica da fita sobre a perna do paciente é igual a
a) 2,0 J.
b) 12 J.
c) 8,0 J.
d) 4,0 J.
e) 18 J.

Os alimentos são processados pelo organismo e liberam a energia que utilizamos para as mais variadas atividades. A quantidade de energia liberada é característica para cada alimento. Analise a seguir a tabela de valor energético de alguns alimentos e assinale o que for correto. (Dado: 1kcal 4,2 kJ).
01) A energia fornecida por 100 g de sorvete é a mesma de 1,1kg de vegetais verdes. 02) 100 g de arroz fornecem energia de aproximadamente 35,7 kcal. 04) A diferença entre as energias liberadas por cada classe de alimentos está relacionada com a energia contida nas ligações químicas das substâncias que a compõem. 08) Quando os alimentos são processados pelo organismo se estabelece um processo endotérmico. 16) O frango grelhado fornece apenas 25% das calorias quando comparado à mesma quantidade em massa de batata frita.

O trabalho realizado por uma força constante que atua em um corpo na direção do seu movimento é calculado pelo produto entre a força e o deslocamento realizado pelo corpo sob a ação dessa força. Se a força está a favor do movimento, dizemos que seu trabalho é motor, se a força está em sentido contrário ao movimento, dizemos que seu trabalho é resistente.
A intensidade da força de atrito que, agindo em um corpo lançado sobre uma superfície horizontal, realiza um trabalho resistente de 120 joules, fazendo o corpo parar após percorrer uma distância, em linha reta, de 8,0 metros, em N, é igual a
a) 12.
b) 18.
c) 20.
d) 15.
e) 25.

Um elevador, de modo simplificado, pode ser descrito como um sistema composto por duas massas ligadas por uma corda inextensível e suspensas por uma polia de eixo fixo. Uma das massas é um contrapeso e a outra massa é a cabine com seus passageiros. Considerando uma situação em que a cabine executa uma viagem de subida, é correto afirmar que
a) o trabalho realizado pela força peso é negativo sobre a cabine e positivo sobre o contrapeso. b) o trabalho total realizado pela força peso sobre o conjunto cabine e contrapeso é sempre nulo. c) a energia cinética do contrapeso tem sempre o mesmo valor da energia cinética da cabine, pois as duas velocidades têm o mesmo módulo. d) a energia potencial da cabine é sempre decrescente nessa viagem.

Uma criança desce um tobogã por uma extensão de 3 m. Suponha que a força de atrito entre a criança e o tobogã seja 0,1N e que o ângulo de inclinação da superfície seja 30 em relação à horizontal.
O trabalho realizado pela força de atrito nessa descida é, em Joules,
a) 0,3.
b) 3.
c) 3 cos(30 ).
d) 0,3 cos(30 ).

Um corpo de 3 kg de massa, inicialmente em repouso, é puxado sobre uma superfície horizontal, sem atrito, por uma força constante também horizontal de 4 N.
O trabalho realizado após percorrer 5 m, em J, foi
a) 15.
b) 12.
c) 20.
d) 9.
e) 7.

O gráfico indica como varia a intensidade de uma força aplicada ininterruptamente sobre um corpo enquanto é realizado um deslocamento na mesma direção e no mesmo sentido das forças aplicadas.
Considerando o gráfico dado, o trabalho total realizado no deslocamento de 8 m, em joules, corresponde a
a) 160.
b) 240.
c) 280.
d) 320.
e) 520.

A depilação a laser é um procedimento de eliminação dos pelos que tem se tornado bastante popular na indústria de beleza e no mundo dos esportes. O número de sessões do procedimento depende, entre outros fatores, da coloração da pele, da área a ser tratada e da quantidade de pelos nessa área.
Uma sessão de depilação a laser utiliza pulsos de alta potência e curta duração. O tempo total da sessão depende da área tratada. Considere certa situação em que a luz do laser incide perpendicularmente em uma área 2A 2 mm= com uma intensidade média igual a 4 2I 2,0 10 W m .=  A energia luminosa que incide nessa área durante um intervalo de tempo t 3 ms = é igual a
a) 11,3 10 J.−
b) 41,2 10 J.−
c) 73,0 10 J.
d) 133,0 10 J.−