FÍSICA IN BOX 01. Um bloco de massa 2,5 kg desliza de encontro a uma mola de constante elástica 320 N/m. O bloco para após comprimir a mola por 7,5 cm. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso é 0,25. Enquanto o bloco está em contato com a mola e sendo levado ao repouso, quais são: a) O trabalho realizado pela força elástica, b) O aumento na energia térmica do sistema bloco-piso, c) Qual é a velocidade do bloco imediatamente antes de ele atingir a mola. PROFESSOR CARLOS MAINARDES -0,9 J / 0,46 J/ 1 m/s FÍSICA IN BOX 02. Uma criança cujo peso é de 267 N desce de um escorrega de 6,1 m que forma um ângulo de 20º com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o escorrega e a criança é de 0,10. a) Quanta energia é transferida para energia térmica ? b) Se ela inicia a descida no topo do escorrega com velocidade de 0,457 m/s, qual é a sua velocidade na base? PROFESSOR CARLOS MAINARDES 150 J / 5,5 m/s 03. Um bloco de 3,5 kg é acelerado a partir do repouso por uma mola comprimida de constante elástica 640 N/m. O bloco deixa a mola no seu comprimento relaxado e então desloca-se sobre um piso horizontal com coeficiente de atrito cinético 0,25. a força de atrito para o bloco em uma distância D = 7,8 m. Quais são: a) O aumento da energia térmica do sistema bloco-piso. b) A energia cinética máxima do bloco. c) O comprimento da compressão original da mola. FÍSICA IN BOX PROFESSOR CARLOS MAINARDES 67 J / é obvio / 0,46 m FÍSICA IN BOX 04. Um bloco de 700g é solto à partir do repouso de uma altura h0 acima de uma mola vertical com constante elástica k = 400 N/m e massa desprezível. O bloco se prende na mola e para momentaneamente após comprimir a mola por 19 cm. a) Qual o trabalho realizado pela mola sobre o bloco? b) Qual o valor de h0 ? c) Se o bloco fosse solto de uma altura 2 h0 acima da mola, qual seria a máxima compressão da mola? PROFESSOR CARLOS MAINARDES -0,72 J / 0,86 m / 0,26 m FÍSICA IN BOX 05. Um carro de montanha russa de massa m atinge o topo da primeira elevação com velocidade V0 a uma altura h. O atrito é desprezível. Qual o trabalho realizado sobre o carro pela força gravitacional desse ponto para: a) o ponto A, b) o ponto B, c) o ponto C? PROFESSOR CARLOS MAINARDES 0 / mgh/2 / mgh Uma bola de 1,2 kg cai verticalmente sobre um piso atingindo-o com velocidade de 25 m/s. Ela é rebatida com velocidade inicial de 10 m/s. a) Que impulso atua sobre a bola nesse contato? b) Se a bola fica em contato com o piso por 0,020 s, qual é a intensidade da força média da bola sobre o piso? FÍSICA IN BOX PROFESSOR CARLOS MAINARDES 42 kg.m/s / 2100 N 07. Uma partícula A e uma partícula B são empurradas uma contra a outra comprimindo uma mola entre elas. Quando são abandonadas, a mola as empurra em sentidos opostos, até perderem o contato com a mola . A massa de A é 2 vezes a massa de B, e a energia armazenada na mola era de 60 J. Suponha que a mola tenha massa desprezível e que toda energia armazenada seja transferida para as partículas. Uma vez que esta transferência tenha sido completada, quais são as energias cinéticas das partículas A e B? FÍSICA IN BOX PROFESSOR CARLOS MAINARDES 20 J e 40 J 08. Uma bala de 10 g movendo-se diretamente para cima a 1000 m/s atinge um bloco de 5 kg, inicialmente em repouso, passando através do seu centro de massa. A bala emerge do bloco movendose diretamente para cima a 400 m/s. que altura máxima o bloco atinge acima de sua posição inicial ? FÍSICA IN BOX PROFESSOR CARLOS MAINARDES 0,073 m 09. O bloco 1 de massa 2 kg está se movendo para a direita a 10 m/s e o bloco 2, de massa 5 kg está se movendo para a direita com velocidade de 3 m/s. A superfície não tem atrito e uma mola com constante elástica de 1120 N/m está fixa no bloco 2. Quando os blocos colidem, a compressão da mola é máxima no instante que os blocos têm a mesma velocidade. Encontre a máxima compressão da mola. FÍSICA IN BOX PROFESSOR CARLOS MAINARDES 0,25 m 10. Uma bola de aço de massa 0,5 kg está presa em uma extremidade de uma corda de 70 cm de comprimento. A outra extremidade está fixa. A bola é abandonada quando a corda está na horizontal. Na parte mais baixa de sua trajetória, a bola atinge um bloco de metal de 2,5 kg inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito. A colisão é elástica. Encontre imediatamente após a colisão: a) a velocidade da bola, b) a velocidade do bloco. FÍSICA IN BOX PROFESSOR CARLOS MAINARDES 2,47 m/s / 1,23 m/s