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Exercícios de Energia Cinética e Energia Potencial 1) Um automóvel de massa move-se com velocidade . Calcule a energia cinética desse automóvel. Resp: 40.000J 2) Um corpo de massa m = 4 kg está sob a ação de quatro forças como mostra a figura, e move-se para a direita . São dados: . Sabendo que o corpo passa pelo ponto X com velocidade , calcule a velocidade do corpo ao passar pelo ponto y. 𝑹𝒆𝒔𝒑: 𝑽𝑭 ≅ 𝟏𝟐, 𝟖 𝒎/𝒔 3) Um bloco de massa m = 6,0 kg move-se sobre uma superfície horizontal, sob a ação de apenas três forças como ilustra a figura. A força tem direção constante mas seu módulo varia com a posição x de acordo com o gráfico ao abaixo. Sabendo que o bloco passa pelo ponto de obscissa com velocidade , calcule a velocidade desse bloco ao passar pelo ponto de abcissa . 𝑹𝒆𝒔𝒑: 𝑽𝑭 = 𝟓 𝒎/𝒔 4) Determine qual é o valor da energia cinética associada a um móvel de massa 1500kg e velocidade de 20m/s. Resp: EC = 3.105 J 5) Qual é o valor da energia potencial gravitacional associada a uma pedra de massa igual a 20 kg quando esta se encontra no topo de um morro de 140 m de altura em relação ao solo? Resp: EP = 28.000 J 6) Uma pedra de massa igual a 5 kg estava a uma altura de 50m do solo e cai. O valor da energia potencial gravitacional desta pedra na metade da queda é: Resp: letra B a) 2500 J b) 1250 J c) 5000 J d) 1000 J e) zero 7) Um objeto de 2Kg é lançado da janela de um prédio de 10 m. Considerando a aceleração da gravidade local g=10m/s2. Qual é a Energia Potencial Gravitacional do objeto? Resp: EPG = 200 J 8) Uma mola de constante K=5000 N/m é comprimida por uma distância de 10 cm. Qual é a energia potencial elástica nela armazenada? A energia potencial elástica depende apenas da constante elástica da mola k e de sua deformação x. Então, calculamos a energia potencial usando os valores do enunciado. Resp: EPE = 25 J 9) Qual é o valor da massa de uma pedra que apresenta, em um dado instante, energia potencial gravitacional igual a 3500 J e se encontra a uma altura de 200,0 m em relação ao solo? Considere o valor da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. Resp: m = 1,75 Kg 10) Dois meninos estão brincando com uma bola de futebol de massa igual a 410 g. Um deles joga a bola e acerta uma vidraça. Sabendo que a vidraça se encontra a uma altura de 3,0 m do solo, qual o valor da energia potencial da bola ao atingir a vidraça? Considere o valor da gravidade local igual a 10 m/s2. Resp: EPG = 12,3 J 11) Para comprimir uma mola em 50 cm, foi necessário exercer sobre ela uma força de 10 N. a) Qual o valor da constante elástica da referida mola? Resp: K 20 N/m b) Qual o valor da energia potencial elástica de um corpo que está ligado a essa mola? Resp: EPE = 2,5 J c) Qual o valor do trabalho realizado pela mola sobre o corpo, quando este for liberado? Resp: TFE = 2,5 J 12) O brinquedo apresentado na figura abaixo é composto por uma caixa, uma mola e a cabeça de um boneco. A mola de 20 cm de comprimento (não deformada) está presa no fundo da caixa. Quando a caixa está fechada a mola apresenta comprimento de 12 cm. A cabeça do boneco possui massa igual a 10 g. Ao abrir a caixa, a cabeça do boneco se desprende da mola e sobe atingindo uma altura de 80 cm. Qual o valor da constante elástica da mola? Considere g = 10 m/s2 e despreze o atrito. Resp: K = 25 N/mJ