3- Exercícios-Física-Mecânica

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Disciplina: Física Mecânica 
Professor: Edvaldo Suzarthe de Araujo 
Parte Teórica: Conservação da energia, trabalho e potência 
 
3
a 
Lista de Exercício 
 
1) Um bloco de 250 g é deixado cair em uma mola vertical, inicialmente 
relaxada, com uma constante elástica k=2,5N/cm. O bloco fica acoplado 
à mola, comprimindo-a em 12 cm até parar momentaneamente. Nesta 
compressão, que trabalho é realizado sobre o bloco (a) pela força 
gravitacional e (b) pela força elástica? (c) Qual é a velocidade do bloco 
imediatamente antes de se chocar com a mola? Resposta: a)0,29J 
b)-1,8J ; c) 3,5m/s e d)0,23m 
 
 
 
 
2) Um garotinho esquimó desastrado escorrega do alto 
do seu iglu, um domo hemisférico de gelo de 3m de 
altura. De que altura acima do solo ele cai? Resposta: 
H=2m 
 
 
 
 
3) Uma partícula pode deslizar em uma pista com 
extremidade elevadas e uma parte central plana, 
como mostra a figura ao lado. A parte plana tem um 
comprimento L = 40 cm. Os trechos curvos da pista 
não possuem atrito mas na parte plana o coeficiente 
de atrito cinético é uc = 0,20. A partícula é liberada a 
partir do repouso no ponto A, que está a uma altura 
L/2. A que distância da extremidade esquerda da 
parte plana a partícula finalmente para? 
Resposta: 20cm 
 
4) Um carrinho de montanha-russa sem atrito 
começa no ponto A, conforme figura abaixo com 
velocidade Vo. Determine a velocidade do 
carrinho: 
(a) no ponto B 
(b) no ponto C 
(c) no ponto D. Admita que o carrinho pode ser 
considerado uma partícula e que está sempre 
sobre o trilho. Respostas:a) VB=Vo ;b) Vc=(Vo
2 
+ gh)
1/2
c) VD=(Vo
2 
+ 2gh)
1/2
 
5) Na figura ao lado, um bloco de 3,5kg 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 se desloca em um piso 
horizontal com um coeficiente de atrito cinético 
uk=0,25. A força de atrito consegue parar o bloco em 
uma distância D = 7,8m. Determine (a) o aumento de 
energia térmica do sistema bloco-piso (trabalho da 
força de atrito), (b) a energia cinética máxima do bloco 
e (c) o comprimento da mola quando estava 
comprimida. Respostas: a)67J b)67J e c)46cm. 
 
6) A figura ao lado mostra três forças aplicadas a um baú 
que se desloca 3,00 m para a esquerda sobre um piso sem 
atrito. Os módulos das forças são F1= 5,00N, F2=9,00N, e 
F3=3,00 N; o ângulo indicado é θ=60º. Nesse 
deslocamento, (a) qual é o trabalho total realizado sobre o 
baú pelas três forças e (b) a energia cinética do baú 
aumenta ou diminui? 
Respostas: a) W=1,50J e b)aumenta 
 
7) Um elevador tem uma massa de 4500 kg e pode transportar uma carga máxima de 
1800 kg. Se o elevador está subindo com a carga máxima a 3,80 m/s, que potência a 
força que move o elevador deve desenvolver para manter essa velocidade ? 
Respostas 235 KW