Exercícios Resolvdos - Trabalho de Uma Força e Teorema da Energia Cinética (TEC) Parte 2

Exercícios de vestibulares resolvidos sobre o trabalho de uma força e o Teorema da Energia Cinética (TEC).
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0:00 | Introdução
0:39 | (Ufrgs 2020) A figura abaixo representa um pêndulo cônico: um pequeno corpo de massa m, preso à extremidade de um fio, gira, descrevendo uma circunferência horizontal com velocidade constante em módulo, e o fio forma um ângulo θ com a vertical.
T e P são, respectivamente, a força de tração, exercida pelo fio, e a força peso.
Considere as afirmações sobre o trabalho realizado por essas forças.
I. O trabalho realizado pela componente vertical da força de tração, |T| cos⁡θ, é nulo.
II. O trabalho realizado pela componente radial da força de tração, |T| sen⁡θ, é nulo.
III. O trabalho realizado pela força P é nulo.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
5:27 | (Famerp) O arco composto, utilizado nas competições de tiro com arco, apresenta uma característica de tração diferente dos arcos tradicionais. No arco composto, inicialmente a força aplicada para puxar a flecha aumenta com a elongação, assim como no arco tradicional. Porém, graças a um sistema de polias ovais, após determinada elongação, a força necessária para segurar a flecha do arco composto começa a diminuir. No gráfico, pode-se observar a curva real da força aplicada pelo arqueiro em um arco composto em função da elongação e uma curva aproximada.
Utilize a curva aproximada apresentada no gráfico e considere que todo o trabalho realizado pela força aplicada pelo arqueiro seja convertido em energia potencial elástica no arco e que esta seja totalmente transferida na forma de energia cinética para uma flecha de 18×10^(-3) kg. Nessa situação, a velocidade que a flecha adquire logo após abandonar o arco é de
a) 50 m/s. b) 100 m/s. c) 125 m/s.
d) 75 m/s. e) 25 m/s.
12:15 | (Famerp 2021) 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.
16:06 | (Ufpr 2019) O gráfico apresenta o comportamento da energia cinética em função do tempo para um objeto que se move em linha reta quando visto por um sistema inercial. Sabe-se que o objeto tem massa m=6 kg. Levando em consideração os dados apresentados, determine:
a) O trabalho total realizado sobre o objeto entre os instantes t=10 s e t=60 s.
b) O módulo da velocidade do objeto no instante t=45 s.