centro federal de educação tecnologica de januária-mg

ESTUDO DIRIGIDO III Física I - 2° Sem./ 2013
PROF.: Fernando Alves Martins
ALUNO______________________________________________
Entrega dia da prova III
1. Uma empresa de fretes usa uma mola comprimida para lançar pacotes de 2,0 Kg para dentro de um caminhão
usando uma rampa de 1,0 m de altura. A constante elástica da mola vale 500N/m e a mola está comprimida de 30
cm.
a) Qual a velocidade de um pacote quando ele chega a carroceria do caminhão?
b) Um funcionário descuidado derrama seu refrigerante sobre a rampa. Isso cria uma mancha grudenta de 50 cm de
comprimento, na parte horizontal da rampa, com atrito cinético de 0,30. O próximo pacote arremessado chegará à
carroceria do caminhão?
c) Qual o trabalho realizado pela mola sobre o bloco?
d) Quanto de energia cinética foi perdida pelo bloco no item b? Para onde foi essa energia?
2. Um bloco de 2,0 kg, sobre uma superfície horizontal sem atrito, é empurrado contra uma mola de constante
elástica igual a 500 N/m, comprimindo a amola de 20 cm. O bloco é então liberado e a força da mola o acelera à
medida que a mola descomprime. Depois, o bloco desliza ao longo da superfície e sobe um plano inclinado sem atrito.
Considerando g = 9,8 m/s2, determine:
a) A energia potencial elástica armazenada na mola quando ela está
completamente comprimida.
b) A altura máxima atingida pelo bloco no plano inclinado.
3. Uma tora de 300 kg rola em um penhasco de 34 m de altura, se pudéssemos desconsiderar a força de resistência
que atuaria sobre ela enquanto ela rola, qual seria a sua velocidade ao chegar à base do penhasco?
Considere g = 9,8 m/s2.
4. Uma partícula sofre um deslocamento r = (3,5i – 3,4j) m. Durante esse deslocamento, uma força constante F =
(6,5i + 7,5j) N atua sobre a partícula. Determine o produto escalar F · r, que corresponde ao módulo do trabalho
realizado pela força F.
5. Um carro de montanha russa de massa m = 825 kg atinge o cume da primeira elevação com velocidade
Vo = 1,0 m/s a uma altura h = 42 m. O atrito é desprezível.
a) Qual é o trabalho realizado sobre o carro pela força gravitacional entre este ponto e o ponto A? e em relação ao
ponto B? e em relação ao ponto C?
b) Qual a velocidade do carro nos pontos A, B e C?
6. Um corpo de massa igual a 0,5 kg desloca-se verticalmente submetido a uma força variável mostrada na figura. O
corpo possui velocidade de v=3,0j (m/s) em y=0.
a) Qual é o trabalho realizado pela força F até a posição =1,0 m?
b) Calcule a velocidade do corpo no final de ação da força F.
7. Durante uma corrida de trenós nas Olímpiadas de Inverno, a equipe jamaicana fez uma curva de 7,6 m de raio
com uma velocidade de 96,6 km/h. Qual foi a sua aceleração em m/s2? Qual seria este valor em g?
8. Na figura, um carro (sem sustentação negativa) dirigido por um duble passa pelo ponto alto de um morro cuja
seção transversal pode ser aproximada por uma circunferência de raio R = 250 m. Qual é a maior velocidade para a
qual o carro não perde contado com a estrada no alto do morro?