LISTA REVISAO_01_20130910110306

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EXERCÍCIOS DE REVISÃO – FÍSICA ENERGIA 
 
1- Considere um corpo sendo arrastado, com velocidade constante, sobre uma superfície 
horizontal onde o atrito não é desprezível. Considere as afirmações I, II e III a respeito da 
situação descrita. 
 
I. O trabalho da força de atrito é nulo. 
II. O trabalho da força peso é nulo. 
III. A força que arrasta o corpo é nula. 
 
A afirmação está INCORRETA em: 
 
a) I apenas. 
b) I e III, apenas. 
c) II apenas. 
d) I, II e III. 
 
2- Uma bola de tênis, de massa igual a 100 g, é lançada para baixo, de uma altura h, medida a 
partir do chão, com uma velocidade inicial de 10 m/s. Considerando g = 10 m/s2 e sabendo que a 
velocidade com que ela bate no chão é de 15 m/s, calcule: 
 
a) a energia cinética da bola ao atingir o solo; 
b) a altura inicial do lançamento h. 
 
3- Um engenheiro mecânico projetou um pistão que se move na direção horizontal dentro de 
uma cavidade cilíndrica. Ele verificou que a força horizontal F, a qual é aplicada ao pistão por um 
agente externo, pode ser relacionada à sua posição horizontal x por meio do gráfico abaixo. Para 
ambos os eixos do gráfico, valores positivos indicam o sentido para a direita, enquanto valores 
negativos indicam o sentido para a esquerda. Sabe-se que a massa do pistão vale 1,5 kg e que 
ele está inicialmente em repouso. Com relação ao gráfico, considere as seguintes afirmativas: 
 
 
1. O trabalho realizado pela força sobre o pistão entre x = 0 e x = 1 cm vale 7,5 × 10-2J. 
2. A aceleração do pistão entre x = 1 cm e x = 2 cm é constante e vale 10 m/s2. 
3. Entre x = 4 cm e x = 5 cm, o pistão se move com velocidade constante. 
4. O trabalho total realizado pela força sobre o pistão entre x = 0 e x = 7 cm é nulo. 
 
a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. 
b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. 
c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. 
d) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. 
e) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. 
 
 
4- Com base na figura a seguir, calcule a menor velocidade com que o corpo deve passar pelo 
ponto A para ser capaz de atingir o ponto B. Despreze o atrito e considere g = 10 m/s2. 
 
5- A respeito de energia, assinale o que for correto. 
 
(01) Energia potencial é aquela que se encontra armazenada num determinado sistema e pode 
ser utilizada a qualquer momento para realizar trabalho. 
(02) No sistema conservativo, o decréscimo da energia potencial é compensado por um 
acréscimo da energia cinética. 
(04) A energia está relacionada com a capacidade de produzir movimento. 
(08) A energia pode ser transformada ou transferida, mas nunca criada ou destruída. 
 
6- Uma menina desce, a partir do repouso, o "Toboágua Insano", com aproximadamente 40 
metros de altura, e mergulha numa piscina instalada em sua base. Usando g = 10 m/s2 e 
supondo que o atrito ao longo do percurso dissipe 28% da energia mecânica, calcule a 
velocidade da menina na base do toboágua. 
 
7- Um caminhão transporta 30 toneladas de soja numa estrada retilínea e plana, em MRU, com 
velocidade de módulo igual a 72km/h. Se 200 kW da potência do motor do caminhão estão 
sendo usados para vencer a força de resistência do ar, o módulo dessa força é, em N, 
 
8- Um corpo de massa m = 2 kg é abandonado de uma altura h = 10 m. Observa-se que, durante 
a queda, é gerada uma quantidade de calor igual a 100 J, em virtude do atrito com o ar. 
Considerando g = 10 m/s2, calcule a velocidade (em m/s) do corpo no instante em que ele toca o 
solo. 
 
9- Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de 
uma altura h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide, no ponto 
B, com uma mola de constante elástica k=100 N/m (veja a figura a seguir). Determine a 
compressão máxima da mola, em cm. 
 
 
 
10- Determine a massa de um avião viajando a 720 km/h, a uma altura de 3.000 m do solo, cuja 
energia mecânica total é de 70 . 106 J. Considere a energia potencial gravitacional como zero no 
solo. 
 
 
 
 
 
 
11- Um objeto de 8,0kg está sujeito à força resultante F, aplicada na mesma direção e no 
mesmo sentido do movimento. O módulo da força F, variável em função da posição x, está 
representado no gráfico. 
 
 
 
Considere o corpo em movimento retilíneo. Determine a velocidade do corpo na posição x=40m 
sabendo que a velocidade inicial em x=0 é igual a 10m/s. 
 
12- Um garoto de 40 kg de massa parte do repouso de uma altura de 10 m, desliza ao longo de 
um tobogã e atinge a parte mais baixa com velocidade de 5,0 m/s. Admitindo a aceleração da 
gravidade igual a 10 m/s2, calcular a energia mecânica dissipada pelas forças não-conservativas, 
durante a descida do garoto. 
 
 
 
13- No esquema da figura, o bloco tem 3,0 kg de massa e encontra-se inicialmente parado num 
ponto da rampa situado à altura de 1,0 m. Uma vez abandonado, o bloco desce atingindo a mola 
de constante elástica igual a 1,0 × 103 N/m, que sofre uma compressão máxima de 20 cm. 
Adotando g = 10 m/s2, calcule a energia mecânica dissipada no processo. 
 
 
 
14- O automóvel da figura seguinte pesa 6,50 × 103 N e está em repouso no ponto A, numa 
posição de equilíbrio instável. Num dado momento, começa a descer a ladeira, indo atingir o 
ponto B com velocidade nula. Sabendo que a energia térmica gerada pelo atrito de A até B 
equivale a 4,55 × 104 J, determine o valor da altura h. 
 
 
 
15- Uma caixa de massa igual a 10 kg, e puxada por um homem, utilizando uma corda. Sabendo 
que o angulo α = 60°, que a forca aplicada possui uma intensidade de 250 N, que a forca de 
atrito dinâmico vale 50 N e adotando g = 10 m/s2, determine para um deslocamento de 15 m: 
 
a) o trabalho da forca F; 
b) o trabalho da forca de atrito; 
c) o trabalho da forca peso; 
d) o trabalho da força normal; 
e) o trabalho da forca resultante. 
 
16- Um corpo de 1,0 kg de massa cai livremente da altura y = 6,0 m sobre uma mola de massa 
desprezível e eixo vertical, de constante elástica igual a 1,0 × 102 N/m. Adotando g = 10 m/s2 e 
desprezando todas as dissipações de energia mecânica, calcule a máxima deformação x da 
mola. 
 
 
17- A deformação em uma mola varia com a intensidade da força que a traciona, conforme o 
gráfico abaixo. Determine: 
 
 
 
a) a constante elástica da mola, dada em N/m; 
b) a energia potencial armazenada na mola quando esta estiver deformada de 4,0 cm. 
 
18- Uma bolinha de massa m é abandonada do ponto A de um trilho, a uma altura H do solo, e 
descreve a trajetória ABCD indicada na figura abaixo. 
 
 
 
A bolinha passa pelo ponto mais elevado da trajetória parabólica BCD, a uma altura h do solo, 
com velocidade cujo módulo vale VC=10m/s, e atinge o solo no ponto D com velocidade de 
módulo igual a VD =20m/s. Determine as alturas referidas no texto.