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4 Lista-Energia.pdf, Exercícios de Física

4 Lista de exercícios sobre Energia

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 04/01/2020

rayssa-fernandes-16
rayssa-fernandes-16 🇧🇷

2.5

(4)

20 documentos

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO HORIZONTE
IET – Instituto de Engenharia e Tecnologia
Disciplina: Física Mecânica 4ª Lista: Energia
Professor (a): Pablo Thiago Valentim
1. A figura abaixo mostra dois espiões arrastando um cofre
de 225 kg a partir do repouso, produzindo um
deslocamento d de módulo 8,5 m em direção a um
caminhão. O empurrão F1 = 12 N e o empurrão F2 = 10 N. O
atrito é despezível durante todo o movimento. a) Qual é o
trabalho realizado pelas forção F1 e F2? b) Qual é o trabalho
total realizado sobre o sistema? c) Qual é a velocidade do
cofre no final dos 8,5 m?
2. A figura abaixo mostra três forças aplicadas a um baú que
se desloca 3 m para a esquerda em um piso sem atrito. Os
módulos das forção são: F1 = 5 N, F2 = 9 N e F3 = 3 N. O
ângulo indicado é θ = 60°. a) Qual é o trabalho total
realizado pelas três forças sobre o baú? b) A energia
cinética do baú aumenta ou diminui?
3. (INTEGRADORA)Três professores de Física, Cláudia, Junia
e Pablo, correm com velocidades horizontais constantes de
1,0 m/s, 1,0 m/s e 2,0 m/s respectivamente (em relação a
O, como mostra a figura abaixo). A massa da Cláudia é 50
Kg, a da Junia é 50 kg e a do Pablo é 60 Kg. a) As energias
cinéticas dos professores Junia e Pablo em relação à
professora Cláudia são:
4. (INTEGRADORA) A dificuldade para fazer parar um
automóvel é tanto maior quanto maior for sua energia
cinética. Se a velocidade do carro passar de 100 km/h para
120 km/h, aumentando, portanto 20%, de quanto a sua
energia cinética aumenta?
5. Na figura abaixo uma criança de massa m parte do
repouso no alto de um toboágua, a uma altura h = 8,5 m
acima da base do brinquedo. Supondo que a presença de
água torna o atrito desprezível, encontre a velocidade da
criança ao chegar à base do toboágua.
6. (INTEGRADORA) Um bloco de 5,0 kg move-se com
Vo = 6,0 m/s sobre uma superfície horizontal sem atrito
dirigindo-se contra uma mola cuja constante é k = 500 N/m,
que possui uma extremidade presa em uma parede. O
bloco colide com a mola e pára após ela sofrer uma
deformação de:
7. (INTEGRADORA) Uma menina desce, a partir do repouso,
o "Toboágua Insano", com aproximadamente 40 metros de
altura, e mergulha numa piscina instalada em sua base.
Supondo que o atrito ao longo do percurso dissipe 28% da
energia mecânica, o módulo da velocidade da menina na
base do toboágua vale, aproximadamente:
8. (INTEGRADORA) Um trabalhador de uma fábrica exerce
uma força horizontal para empurrar por uma distância de
4,5 m um engradado de 30,0 kg ao longo de um piso plano
com velocidade constante. O coeficiente de atrito cinético
entre o engradado e o piso é igual a 0,25. Qual o trabalho
realizado pelo atrito sobre o engradado?
/Cláudia Adriana
resposta: a) 88,3 J e 65 J
b) 153 J c) 1,2 m/s
a) 1,5 J b) aumenta
44 %
0 J, 30 J
v= 12,9 m/s
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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO HORIZONTE

IET – Instituto de Engenharia e Tecnologia

Disciplina: Física Mecânica 4ª Lista: Energia

Professor (a): Pablo Thiago Valentim

  1. A figura abaixo mostra dois espiões arrastando um cofre de 225 kg a partir do repouso, produzindo um deslocamento d de módulo 8,5 m em direção a um caminhão. O empurrão F 1 = 12 N e o empurrão F 2 = 10 N. O atrito é despezível durante todo o movimento. a) Qual é o trabalho realizado pelas forção F 1 e F 2? b) Qual é o trabalho total realizado sobre o sistema? c) Qual é a velocidade do cofre no final dos 8,5 m?
  2. A figura abaixo mostra três forças aplicadas a um baú que se desloca 3 m para a esquerda em um piso sem atrito. Os módulos das forção são: F 1 = 5 N, F 2 = 9 N e F 3 = 3 N. O ângulo indicado é θ = 60°. a) Qual é o trabalho total realizado pelas três forças sobre o baú? b) A energia cinética do baú aumenta ou diminui?
  3. (INTEGRADORA)Três professores de Física, Cláudia, Junia e Pablo, correm com velocidades horizontais constantes de 1,0 m/s, 1,0 m/s e 2,0 m/s respectivamente (em relação a O, como mostra a figura abaixo). A massa da Cláudia é 50 Kg, a da Junia é 50 kg e a do Pablo é 60 Kg. a) As energias cinéticas dos professores Junia e Pablo em relação à professora Cláudia são:
    1. (INTEGRADORA) A dificuldade para fazer parar um automóvel é tanto maior quanto maior for sua energia cinética. Se a velocidade do carro passar de 100 km/h para 120 km/h, aumentando, portanto 20%, de quanto a sua energia cinética aumenta?
    2. Na figura abaixo uma criança de massa m parte do repouso no alto de um toboágua, a uma altura h = 8,5 m acima da base do brinquedo. Supondo que a presença de água torna o atrito desprezível, encontre a velocidade da criança ao chegar à base do toboágua.
    3. (INTEGRADORA) Um bloco de 5,0 kg move-se com Vo = 6,0 m/s sobre uma superfície horizontal sem atrito dirigindo-se contra uma mola cuja constante é k = 500 N/m, que possui uma extremidade presa em uma parede. O bloco colide com a mola e pára após ela sofrer uma deformação de:
    4. (INTEGRADORA) Uma menina desce, a partir do repouso, o "Toboágua Insano", com aproximadamente 40 metros de altura, e mergulha numa piscina instalada em sua base. Supondo que o atrito ao longo do percurso dissipe 28% da energia mecânica, o módulo da velocidade da menina na base do toboágua vale, aproximadamente:
    5. (INTEGRADORA) Um trabalhador de uma fábrica exerce uma força horizontal para empurrar por uma distância de 4,5 m um engradado de 30,0 kg ao longo de um piso plano com velocidade constante. O coeficiente de atrito cinético entre o engradado e o piso é igual a 0,25. Qual o trabalho realizado pelo atrito sobre o engradado?
  1. (INTEGRADORA) Um guindaste eleva do chão até uma das lajes de um prédio em construção, a uma altura de 12,0 m do chão, uma viga de aço com 1,2 toneladas. O gráfico abaixo mostra a variação da altura da viga em função do tempo. Podemos dizer que a potência aplicada à viga pelo guindaste ao longo deste movimento é:
  2. (INTEGRADORA) Uma esfera movimenta-se num plano subindo em seguida uma rampa, conforme a figura abaixo. Com qual velocidade a esfera deve passar pelo ponto A para chegar a B com velocidade de 4 m/s? Sabe-se que no percurso AB houve uma perda de energia mecânica de 20% (Dados: h = 3,2 m; g = 9,8 m/s²).
  3. (INTEGRADORA) Você irá construir um sistema de amortecimento para queda de elevador. Este sistema consiste em uma grande mola que “absorverá” o impacto da queda. Esta mola ficará abaixo do nível do solo do prédio e terá um sensor que a travará quando a velocidade de compressão chegar próximo a zero para que o elevador não seja impulsionado para cima. Considere que a cabine do elevador terá 1,0 tonelada com sua lotação completa e que a altura máxima do prédio é 50m, em relação ao solo. Qual deverá ser a constante elástica da mola se ela poderá ser comprimida no máximo 5 metros abaixo do nível do solo.
  4. (INTEGRADORA) Um pingo de chuva de massa 5,0x10-5^ kg cai com velocidade constante de uma altitude de 120 m, sem que sua massa varie. Nessas condições, a força de resistência do ar sobre a gota e a energia dissipada durante a queda são respectivamente:
    1. Um pequeno bloco de massa m = 0,032 kg pode deslizar em uma pista sem atrito que forma um loop de raio R = 12 cm. O bloco é liberado a partir do repouso no ponto P, a uma altura h = 5R acima do ponto mais baixo do loop. a) Qual é o trabalho realizado sobre o bloco pela força gravitacional enquanto o bloco se desloca de P para Q? b) Qual é a variação da energia potencial gravitacional quando o bloco se desloca do ponto P até o ponto mais alto do loop?
    2. Um bloco de massa m = 2 kg é deixado cair de uma altura h = 40 cm sobre uma mola de constante elástica k = 1960 N/m. Determine a variação máxima de comprimento da mola.
    3. (INTEGRADORA) Quando uma partícula de 4,0 kg está pendurada por uma mola de massa desprezível que obedece à lei de Hooke, a mola se alonga de 2,0 cm. Quanto trabalho é necessário realizar por um agente externo para alongar a mola de 4,0 cm da sua posição de equilíbrio?
    4. (INTEGRADORA) Uma foca de 30,0 kg sobre um trenó de 5,0 kg, com uma velocidade escalar inicial de 4,0 m/s, inicia a descida de uma montanha de 60 m de comprimento e 12 m de altura, atingindo a parte mais baixa da montanha com a velocidade escalar de 10 m/s. Considerando g = 9,8 m/s2, qual a energia mecânica que é transformada em calor?