Lista fisica 1

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5ª Lista de Exercícios 
01 – No sistema da figura, M = 3 kg
dado instante. 
a) Usando conservação de energia, ache com que
b) Verifique o resultado, calculando a aceleração do sistema pelas leis de 
Newton. 
02 – O coração humano é uma bomba potente e extremamente confiável. A cada dia ele recebe e descarrega 
cerca de 7500 l de sangue. Suponha que o trabalho realizado pelo coração
para elevar essa quantidade de sangue até uma altura igual à altura média de uma mulher (
densidade do sangue é de 1,05 x 10³ kg/m³
a) Qual é o trabalho realizado pelo coração em um dia?
b) Qual a potência de saída em watts?
03 – Um objeto é atraído para a origem com uma força dada por 
gravitacionais possuem esse tipo de dependência com a distância.)
a) Calcule o trabalho realizado pela força 
verifique se o trabalho realizado por 
b) A única força, além dessa, é a força que a sua mão exerce sobre o objeto para deslocá
de x1 a x2. Qual trabalho você r
c) Explique as semelhanças e as diferenças entre suas respostas da letra a e b.
04 – Um carrinho desliza do alto de uma montanha russa de 
com atrito desprezível. Chegando ao ponto A, no sopé da montanha, ele é 
freado pelo terreno AB coberto de areia, parando em 
coeficiente de atrito cinético entre o carrinho e a areia?
 
05 – Um pêndulo é afastado da vertical d
vertical sua velocidade será a metade da velocidade máxima atingida pelo pêndulo?
 
06 – Uma bola de borracha de 650 gramas é largada de uma altura inicial de 2,50 m, e a cada quique ela 
retorna a 75% da sua altura anterior 
a) Qual é a energia mecânica inicial da bola assim que é libertada da sua altura inicial?
b) Quanta energia mecânica a bola perde durante seu primeiro quique?O que acontece com essa energia?
c) Quanta energia mecânica é perdida durante 
07 – Uma corda de bungee jump tem 
uma força restauradora de módulo kx
m solo, e uma ponta da corda é amarrada firmemente ao seu tornozelo enquanto a outra é presa à plataforma. 
Você prometeu a ele que, ao saltar da plataforma, ele cairá uma distância máxima de 
corda o pare. Você tinha várias cordas para escolher e fez um teste com cada 
uma ponta a uma árvore e puxando a outra ponta com uma força de 380,0 N. Ao fazer isso, a que distância 
terá esticado a corda do bungee jump que você deve escolher?
ª Lista de Exercícios – Física I – 01/06/2011 
Prof. Valdi A. Rodrigues Jr. 
3 kg, m = 1 kg e d = 2 m. O suporte S é retirado num 
Usando conservação de energia, ache com que velocidade M chega ao chão. 
Verifique o resultado, calculando a aceleração do sistema pelas leis de 
O coração humano é uma bomba potente e extremamente confiável. A cada dia ele recebe e descarrega 
de sangue. Suponha que o trabalho realizado pelo coração seja igual ao trabalho necessário 
para elevar essa quantidade de sangue até uma altura igual à altura média de uma mulher (
1,05 x 10³ kg/m³. 
Qual é o trabalho realizado pelo coração em um dia? 
em watts? 
Um objeto é atraído para a origem com uma força dada por �� � � ��². (As forças elétricas e as 
gravitacionais possuem esse tipo de dependência com a distância.) 
Calcule o trabalho realizado pela força Fx quando o objeto se desloca ao longo do eixo
verifique se o trabalho realizado por Fx é positivo ou negativo 
A única força, além dessa, é a força que a sua mão exerce sobre o objeto para deslocá
. Qual trabalho você realiza? Se x2>x1, o trabalho realizado por você é positivo ou negativo?
Explique as semelhanças e as diferenças entre suas respostas da letra a e b. 
Um carrinho desliza do alto de uma montanha russa de 5 m de altura, 
com atrito desprezível. Chegando ao ponto A, no sopé da montanha, ele é 
freado pelo terreno AB coberto de areia, parando em 1,25 s. Qual é o 
coeficiente de atrito cinético entre o carrinho e a areia? 
Um pêndulo é afastado da vertical de um ângulo de 60° e solto em repouso. Para que ângulo com a 
vertical sua velocidade será a metade da velocidade máxima atingida pelo pêndulo? 
Uma bola de borracha de 650 gramas é largada de uma altura inicial de 2,50 m, e a cada quique ela 
 
Qual é a energia mecânica inicial da bola assim que é libertada da sua altura inicial? 
Quanta energia mecânica a bola perde durante seu primeiro quique?O que acontece com essa energia?
Quanta energia mecânica é perdida durante o segundo quique? 
Uma corda de bungee jump tem 30,0 m de comprimento e, quando esticada a uma distância 
kx. Seu amigo (de massa 95 kg) está parado sobre uma plataforma a 
amarrada firmemente ao seu tornozelo enquanto a outra é presa à plataforma. 
Você prometeu a ele que, ao saltar da plataforma, ele cairá uma distância máxima de 
corda o pare. Você tinha várias cordas para escolher e fez um teste com cada uma, esticando
uma ponta a uma árvore e puxando a outra ponta com uma força de 380,0 N. Ao fazer isso, a que distância 
terá esticado a corda do bungee jump que você deve escolher? 
 
é retirado num 
 
Verifique o resultado, calculando a aceleração do sistema pelas leis de 
O coração humano é uma bomba potente e extremamente confiável. A cada dia ele recebe e descarrega 
seja igual ao trabalho necessário 
para elevar essa quantidade de sangue até uma altura igual à altura média de uma mulher (1,63 m). A 
. (As forças elétricas e as 
quando o objeto se desloca ao longo do eixo x, de x1 a x2, 
A única força, além dessa, é a força que a sua mão exerce sobre o objeto para deslocá-lo lentamente 
, o trabalho realizado por você é positivo ou negativo? 
e um ângulo de 60° e solto em repouso. Para que ângulo com a 
Uma bola de borracha de 650 gramas é largada de uma altura inicial de 2,50 m, e a cada quique ela 
 
Quanta energia mecânica a bola perde durante seu primeiro quique?O que acontece com essa energia? 
 
de comprimento e, quando esticada a uma distância x, exerce 
) está parado sobre uma plataforma a 45,0 
amarrada firmemente ao seu tornozelo enquanto a outra é presa à plataforma. 
Você prometeu a ele que, ao saltar da plataforma, ele cairá uma distância máxima de 41,0 m antes que a 
uma, esticando-as, prendendo 
uma ponta a uma árvore e puxando a outra ponta com uma força de 380,0 N. Ao fazer isso, a que distância 
 
08 – Em uma experiência, uma das forças que atuam sobre um próton é dada por 
12 
/�². 
a) Qual é o trabalho realizado pela força 
m, 0) ao ponto (0,10 m, 0,40 m
b) E ao longo de uma linha reta do ponto (
c) E ao longo de uma linha reta do ponto (
d) A força �
 é conservativa? Explique. Se a força 
associada a ela? Seja U = 0 
09 – Um bloco de massa m = 10 kg
inclinado de 45° em relação ao plano horizontal, com coeficiente de atrito 
cinético µc = 0,5. Depois de percorrer uma distância 
o bloco colide com uma mola de constante 
que se encontrava relaxada. 
a) Qual é a compressão sofrida pela mola? 
b) Qual é a energia dissipada pelo atrito durante o trajeto do bloco desde o alto do plano at
compressão máxima da mola? Que fração representa da variação total de energia potencial durante o 
trajeto? 
c) Se o coeficientes de atrito estático com o plano é 
colidir com a mola? 
10 – Uma pedra é amarrada a um fio de comprimento 
a) Qual a velocidade da pedra no ponto mais baixo para que ela descreva o círculo 
completo? 
b) A velocidade satisfazendo a esta condição (
quando a bolinha passa por B difere por 4,41 N da tensão quando ela passa pela 
posição horizontal A. Qual é a massa da 
 
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Em uma experiência, uma das forças que atuam sobre um próton é dada por 
Qual é o trabalho realizado pela força �
 quando o próton se desloca ao longo de uma linha retado ponto (
0,40 m)? 
longo de uma linha reta do ponto (0,10 m, 0) ao ponto (0,30 m, 0)? 
E ao longo de uma linha reta do ponto (0,30 m, 0) ao ponto (0,10 m, 0)? 
é conservativa? Explique. Se a força �
 for conservativa, qual a função energia potencial 
 para x = 0. 
10 kg é solto em repouso do alto de um plano 
em relação ao plano horizontal, com coeficiente de atrito 
0,5. Depois de percorrer uma distância d = 2,0 m ao longo do plano, 
o bloco colide com uma mola de constante k = 800 N/m, de massa desprezível, 
Qual é a compressão sofrida pela mola? 
Qual é a energia dissipada pelo atrito durante o trajeto do bloco desde o alto do plano at
compressão máxima da mola? Que fração representa da variação total de energia potencial durante o 
Se o coeficientes de atrito estático com o plano é µe = 0,8, que acontece com o bloco logo após 
Uma pedra é amarrada a um fio de comprimento 1,0 m gira num plano vertical. 
Qual a velocidade da pedra no ponto mais baixo para que ela descreva o círculo 
A velocidade satisfazendo a esta condição (letra a), verifica-se que a tensão do fio 
quando a bolinha passa por B difere por 4,41 N da tensão quando ela passa pela 
posição horizontal A. Qual é a massa da pedra? 
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Em uma experiência, uma das forças que atuam sobre um próton é dada por �
 � �C7²7D, onde C �
quando o próton se desloca ao longo de uma linha reta do ponto (0,10 
for conservativa, qual a função energia potencial 
 
Qual é a energia dissipada pelo atrito durante o trajeto do bloco desde o alto do plano até a 
compressão máxima da mola? Que fração representa da variação total de energia potencial durante o 
0,8, que acontece com o bloco logo após 
 
 
Qual a velocidade da pedra no ponto mais baixo para que ela descreva o círculo 
se que a tensão do fio 
quando a bolinha passa por B difere por 4,41 N da tensão quando ela passa pela 
A�³