CURSOS DE MATEMÁTICA E ENGENHARIA DOS MATERIAIS e

CURSOS DE MATEMÁTICA E ENGENHARIA DOS MATERIAIS e
ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
Lista 04 FÍSICA I
1. Dê um exemplo de trabalho positivo realizado pela força de atrito.
2. Um trenó de massa 80kg é rebocado por uma pessoa, sobre um campo
congelado, com uma força de 180N, com um ângulo de 30° com a
horizontal. Calcular o trabalho efetuado pela pessoa sobre o trenó ao
deslocá-lo em 10m.
3. É possível exercer uma força que efetue trabalho sobre um corpo sem
aumento de energia cinética do corpo? Se, é dê um exemplo.
4. Duas molas A e B, são idênticas, porém A é mais dura do que B:
(KA>KB ). Em que mola um trabalho maior será realizado se elas forem
esticadas (a) com o mesmo deslocamento, e (b) pela mesma força.
5. Prove o teorema do Trabalho-Energia.
6. Uma bala de 10g tem a velocidade de 1km/s. (a) Qual é a energia
cinética em joules ? (b)Se a velocidade escalar da bala for dividida por
dois, qual é a sua energia cinética?
7. Um corpo de 5Kg, é levado a uma altura de 4m por uma força vertical de
8ON. Determinar (a) o trabalho efetuado pela força e o trabalho efetuado
pela Terra e (b) a energia cinética final do corpo, admitindo-se que
inicialmente estivesse em repouso.
8. A que altura se deve elevar um corpo para que o ganho de energia
potencial seja igual a energia cinética que ele tem ao se mover com a
velocidade escalar de 20 m/s?
9. Uma mola obedece à lei de Hooke com uma constante de força
k=104N/m. De quanto a mola tem que ser esticada para que a sua
energia potencial seja (a)100J e (b) 50J?
10. Determinar a potência de Uma força F =( 3i + 4k) N que age sobre uma
partícula que se desloca com a velocidade v =( 5i + 4j)m/s .
11. Um bloco de massa igual a 2,0kg é empurrado contra uma mola
horizontal de massa desprezível, comprimindo-a numa distância de
15cm. Quando liberado, ela ainda se move 60cm sobre uma mesa
horizontal antes de parar. A constante da mola é de 200N/m. Qual é o
coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a mesa?
12. Qual é a potência dissipada por uma máquina de afiar, cujo esmeril tem
raio igual a 20cm e gira a uma velocidade angular de 2,5rotações por
segundo, quando a ferramenta a ser afiada é mantida contra o esmeril,
com uma força igual a 180N? O coeficiente de atrito entre a ferramenta e
o esmeril é de 0,32.
13. Uma bala de 15g é lançada por uma arma de mola. A Constante
elástica da mola K=600N/m e a compressão da mola de 5cm .
a. Calcule a Energia Elástica armazenada na mola antes do
lançamento.
b. Calcule a altura que a bala poderá atingir após ser liberada.
14. Um corpo de massa m1 = 4kg sobre uma mesa horizontal sem
atrito, ligada por uma corda sem massa, utilizando uma roldana
sem atrito, a um corpo de massa m2 =2kg, pendendo na vertical.
Determine a velocidade escalar das massas quando m 2 cai 2m.
15. Um caminhão desgovernado, sem freios, desce uma inclinação a
velocidade de 130km/h. Felizmente, há uma rampa no final do declive. A
inclinação é de 150. Qual a distância que o caminhão deve percorrer até
parar?
16. um projétil cuja massa é de 9,4kg é disparado verticalmente para cima
com velocidade inicial de 700km/h. Na subida, 68KJ é dissipada devido
à resistência do ar. Qual é a altura que ele poderia atingir e com que
velocidade retornaria ao ponto de partida: (a) sem resistência do ar (b)
com resistência do ar.
17. Um carro de 1000 kg está viajando a 60,0 km/h numa estrada plana. Os
freios são aplicados por um tempo suficiente para reduzir a energia
cinética do carro de 50,0 kJ. (a) Qual a velocidade final do carro?
(b) Qual a redução adicional de energia cinética necessária para
fazê-lo parar?
18. Um bloco de 100kg é puxado com uma velocidade constante de 5m/s
sobre um piso horizontal por uma força de 122N orientada 37º acima da
horizontal. Qual a potência aplicada pela força?
19. Um pedacinho de gelo se desprende da borda de uma taça hemisférica
sem atrito com 22cm de raio . Com que velocidade o gelo está se
movendo ao chegar ao fundo da taça?
20. Tarzan, que pesa 688 N, decide usar um cipó de 18 m de comprimento
para atravessar um abismo . Do ponto de partida até o ponto
mais
baixo da trajetória, desce 3,2m. O cipó é capaz de resistir a uma força
máxima de 950 N. Tarzan consegue chegar ao outro lado?