LISTA DE EXERCÍCIOS – ENERGIA MECÂNICA

GOVERNO DO ESTADO DE PERNAMBUCO
Competência, ética e cidadania
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO
LISTA DE EXERCÍCIOS UPE
– ENERGIA
MECÂNICA
Campus Mata Norte
Aluno(a):
nº
1º ano C
01-(UFMG-MG) Rita está esquiando numa montanha dos Andes. A energia cinética dela em função do
tempo, durante parte do trajeto, está representada neste gráfico:
Os pontos Q e R, indicados nesse gráfico, correspondem a dois instantes diferentes do movimento de Rita.
Despreze todas as formas de atrito.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que Rita atinge
a) velocidade máxima em Q e altura mínima em R.
b) velocidade máxima em R e altura máxima em
Q.
c) velocidade máxima em Q e altura máxima em R.
d) velocidade máxima em R e altura
mínima em Q.
02-(PUC-RJ) Determine a massa de um avião viajando a 720km/h, a uma altura de 3.000 m do solo, cuja
energia mecânica total é de 70,0.10 6 J
Considere a energia potencial gravitacional como zero no solo.(g=10m/s 2)
a) 1000 kg.
b) 1400 kg.
c) 2800 kg.
d) 5000 kg
kg.
e) 10000
03-(PUC-RJ) Uma pedra, deixada cair de um edifício, leva 4s para atingir o solo.
Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s 2, escolha a opção que indica a altura do
edifício em metros.
a) 20
b) 40
c) 80
d) 120
e) 160
04-(PUC-MG) Um ciclista desce uma rua inclinada, com forte vento contrário ao seu movimento, com
velocidade constante.
Pode-se afirmar que:
a) sua energia cinética está aumentando.
diminuindo
c) sua energia cinética está diminuindo.
constante.
b) sua energia potencial gravitacional está
d) sua energia potencial gravitacional é
05-(Ufpe) Com base na figura a seguir, calcule a menor velocidade com que o corpo deve passar pelo
ponto A para ser capaz de atingir o ponto B. Despreze o atrito e considere g = 10 m/s 2.
06-(PUC-RS) Um bloco de 4,0 kg de massa, e velocidade de 10m/s, movendo-se sobre um plano
horizontal, choca-se contra uma mola, como mostra a figura
Sendo a constante elástica da mola igual a 10000N/m, o valor da deformação máxima que a mola poderia
atingir, em cm, é
a) 1
b) 2
c) 4
d) 20
e)40
07-(UNICAMP-SP) Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de objetos em uma
pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante elástica k = 8000 N/m e massa
desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de
massa igual a 0,20 kg. O carrinho abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e
percorre uma pista que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por
atrito no movimento do carrinho.
a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola?
b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s?
08-(UFMG-MG) Daniel e André, seu irmão, estão parados em um tobogã, nas posições mostradas nesta
figura:
Daniel tem o dobro do peso de André e a altura em que ele está, em relação ao solo, corresponde à
metade da altura em que está seu irmão. Em um certo instante, os dois começam a escorregar pelo
tobogã. Despreze as forças de atrito.
É CORRETO afirmar que, nessa situação, ao atingirem o nível do solo, André e Daniel terão
a) energias cinéticas diferentes e módulos de velocidade diferentes.
b) energias cinéticas iguais e módulos de velocidade iguais.
c) energias cinéticas diferentes e módulos de velocidade iguais.
d) energias cinéticas iguais e módulos de velocidade diferentes.
09-(Ufpe-PE) Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma mola
ideal, de constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso (ver figura).
Ela colide com a mola comprimindo-a por Dx = 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h. Despreze a
resistência do ar.(g=10m/s2)
10-(Ufpb) Um bloco de 1 kg, preso a uma mola de constante elástica 800 N/m e massa desprezível, oscila
sobre um plano horizontal sem atrito com amplitude A = 0,5 m. No instante em que a energia cinética do
bloco se iguala à energia potencial da mola, a velocidade do bloco vale:
a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 30 m/s
d) 40 m/s
e) 50 m/s
11-(UFRS-RS) Na figura, representamos uma pista em que o trecho final XYZD é um arco de
circunferência. Larga-se o carrinho de massa 0,2kg no topo da pista. Despreze os atritos, considere
g=10m/s2 e determine:
a) a energia cinética no ponto X
b) o trabalho realizado para ir de X a Y
c) a velocidade mínima
com que o carrinho deve ter para passar pelo ponto Z, sem perder contato com a pista.
12- (Ufam) Uma bolinha de massa m é abandonada do ponto A de um trilho, a uma altura H do solo, e
descreve a trajetória ABCD indicada na figura abaixo.
A bolinha passa pelo ponto mais elevado da trajetória parabólica BCD, a uma altura h do solo, com
velocidade cujo módulo vale VC=10m/s, e atinge o solo no ponto D com velocidade de módulo igual a
VD=20m/s. Podemos afirmar que as alturas referidas no texto valem: (g=10m/s2)
a) H=19m; h=14m
b) H=18m; h=10m
c) H=12m; h=4m
d) H=12m; h=15m
e) H=20m; h=15m
13-(FUVEST-SP)
No ”salto com vara”, um atleta corre segurando uma vara e, com perícia e treino, consegue projetar seu
corpo por cima de uma barra. Para uma estimativa da altura alcançada nesses saltos, é possível
considerar que a vara sirva apenas para converter o movimento horizontal do atleta (corrida) em
movimento vertical, sem perdas ou acréscimos de energia. Na análise de um desses saltos, foi obtida a
seqüência de imagens reproduzida acima. Nesse caso, é possível estimar que a velocidade máxima
atingida pelo atleta, antes do salto, foi de, aproximadamente.*Desconsidere os efeitos do trabalho
muscular após o início do salto.
a) 4 m/s
b) 6 m/s
c) 7 m/s
d) 8 m/s
e) 9 m/s
14-(CESGRANRIO-RJ) Uma esfera de massa 0,10kg rola sobre o perfil da montanha russa mostrado na
figura abaixo.
No instante representado, ela se move para baixo (veja seta) com energia cinética igual a 0,10J. Embora o
atrito seja muito pequeno, a bola acabará parando na posição: (g=10m/s 2)
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
15-(FGV-SP) Ao passar pelo ponto A, a uma altura de 3,5m do nível de referência B, uma esfera de massa
2kg, que havia sido abandonada de um ponto mais alto que A, possui velocidade de 2m/s. A esfera passa
por B e, em C, a 3,0m do mesmo nível de referência, sua velocidade torna-se zero.
A parcela de energia dissipada por ações resistentes sobre a esfera é, em J.
Dados: g=10m/s2
a) 10
b) 12
c) 14
d) 16
e) 18
16-(UEA-AM) Na situação descrita a seguir, uma esfera de massa 4,0kg é abandonada do repouso da
altura de 8,0m.
Ela percorre a rampa passando pelo ponto horizontal com velocidade de 10m/s. (g=10m/s 2) Qual a
porcentagem da energia dissipada por atrito entre os pontos A e C?
a) 15%
b) 22,5%
c) 37,5%
d) 50%
e) 65%
17-(PUC-SP) O carrinho da figura tem massa 100g e encontra-se encostado em uma mola de constante
elástica 100N/m, comprimida de 10cm.
Ao ser liberado, o carrinho sobe a rampa até uma altura máxima de 30cm. O módulo da quantidade de
energia mecânica dissipada no processo, em joules, é:
a) 25.000
b) 4.970
c) 4.700
d) 0,8
e) 0,2