FATECSP Prof. Renato M. Pugliese renatopugliese.wordpress.com

FATECSP
Prof. Renato M. Pugliese
renatopugliese.wordpress.com
Tecnologia da construção civil: mov. de terra e pavimentação
Física I - 2º semestre de 2014
Lista de exercícios 3
Energia mecânica e sua conservação
1. Um urso de 65kg escorrega para baixo num tronco de uma árvore a partir do repouso. O tronco tem 12m
de altura e a velocidade do urso ao chegar no chão é de 5,6 m/s. a) Qual a variação de energia potencial do
urso? b) Qual a energia cinética do urso no momento em que chega ao chão? c) Qual a força média de
atrito que agiu sobre o urso durante a descida?
2. Um bloco de 2,0kg é apoiado numa mola num plano inclinado sem atrito e com inclinação de 30º. A
mola, cuja constante vale 19,6 N/cm, é comprimida mais 20cm e depois liberada. A que distância ao longo
do plano inclinado é arremessado o bloco?
3. Um pacote de 4,0 kg começa a subir uma rampa de 30º com energia cinética de 128J. Que distância
percorrerá se o coeficiente de atrito for 0,30?
4. Um próton (m = 1,67.10-27kg) está sendo acelerado num acelerador linear. Em cada estágio do aparelho,
o próton sofre uma aceleração de 3,6.1015 m/s². Se um próton entra num dos estágios com uma velocidade
de 2,4.10⁷m/s e o estágio tem 3,5cm de comprimento, calcule: a) a velocidade do próton no final do
estágio e; b) o aumento de energia cinética correspondente.
5. Você deixa cair um livro de 2,0kg para um amigo que está de pé na calçada, 10m abaixo. a) Se a energia
potencial é tomada como zero na calçada, qual a energia potencial do livro no momento em que você o
deixa cair? b) Qual a energia cinética do livro no momento em que o seu amigo o apara nas mãos
estendidas, que se encontram 1,5m acima da calçada? c) Com que velocidade o livro está se movendo no
momento em que chega às mãos do seu amigo?
6. Uma bala de morteiro de 8,0kg é disparada verticalmente com uma velocidade inicial de 100m/s. a)
Qual a energia cinética da bala no momento em que deixa o morteiro? b) Qual a variação de energia
cinética potencial da bala desde o momento em que é disparada até o ponto mais alto de sua trajetória,
supondo que a resistência do ar possa ser desprezada?
7. Na figura temos uma massa M = 132 g, inicialmente em repouso, presa a uma mola de constante
elástica k = 1,6.104N/m, podendo se deslocar sem atrito sobre a mesa em que se encontra. Atira-se uma
bala de massa m = 12 g que encontra o bloco horizontalmente, com uma velocidade v 0 = 200 m/s
incrustando-se nele. Qual é a máxima deformação que a mola experimenta?
8. Um corpo de massa m = 0,50 kg desliza por uma pista inclinada, passando pelo ponto A com velocidade
VA = 2,0 m/s e pelo ponto B com velocidade VB = 6,0 m/s. Adote:
. Considerando também a
figura, o trabalho realizado pela força de atrito no deslocamento de A para B vale, em joules:
Exercícios 9 e 10. A mola representada no esquema tem massa desprezível e constante elástica k =
400N/m e está comprimida de 0,08 m. O corpo nela encostado tem massa 1 kg. Num dado instante, soltase o sistema.
10. Supondo que não haja atrito, podemos afirmar que há contato entre o corpo e a mola enquanto o corpo
percorre qual distância?
11. Qual é a velocidade do corpo quando cessa o contato entre a mola e o corpo?
Respostas: 1. a) -7800J; b) 1019,2J; c) 565,06N; 2. 4,12m; 3. 4,21m; 4. a) 2,88 m/s; b) 2,11.10-13J; 5. a)
200J; b) 170J; c) 13 m/s; 6. a) 4.10⁴J; b) 4.10⁴J; 7. 5,0 cm; 8. - 7,0 J; 9. 0,08 m; 10. 1,6 m/s.