Revisão (trabalho, energia e colisões)

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Revisão AV2-AV3 
1. Um carrinho de massa 15kg se encontra através de 
um fio comprimindo uma mola. Sabendo que o 
carrinho é lançado a uma velocidade de 8 m/s 
quando o fio se rompe. Qual é a energia potencial 
da mola? 
 
2. *Um carrinho é lançado sobre os trilhos de uma 
montanha russa, no ponto A, com uma velocidade 
inicial V0 conforme mostra a figura. As alturas h1, 
h2 e h3 valem, respectivamente, 16,2 m, 3,4 m e 9,8 
m. Para o carrinho atingir o ponto C, desprezando 
o atrito, qual deve ser o menor valor de V0? 
3. 
4. Um corpo de 2 kg é empurrado contra uma mola de 
constante elástica 500 N/m, comprimindo-a 20 cm. 
a. 
Ele é libertado e a mola o projeta ao longo de uma 
superfície lisa e horizontal que termina numa rampa 
inclinada conforme indica a figura. Dado g = 10 
m/s2 e desprezando todas as formas de atrito, 
calcular a altura máxima atingida pelo corpo na 
rampa. 
 
5. *Um bloco se apoia sobre um plano inclinado, 
conforme representado no esquema: 
 
 
Se o bloco tem peso de 700N, qual é a menor força 
de atrito capaz de manter o bloco em equilíbrio 
sobre o plano? 
6. *Um atleta de peso 800 N cai de uma altura de 7 m 
sobre uma rede elétrica e é arremessado a uma altura 
de 3 m. Adotando g=10m/s2. Determine a energia 
dissipada. 
7. *Dois patinadores de mesma massa deslocam-se 
uma mesma trajetória retilínea, com velocidade 
iguais a 1,5 m/s e 3,5m/s. Quando o patinador mais 
rápido alcança o outro. Após a colisão eles passam 
a se deslocar juntos com qual velocidade? 
8. Determine o impulso aplicada a um corpo de massa 
500g, se este corpo atinge uma velocidade de 72 
km/h. Suponha que o corpo está inicialmente em 
repouso. 
9. *Na figura abaixo, depois de deslizar sobre uma 
superfície horizontal sem atrito com velocidade v = 
0,50 m/s, um pote de cominho de massa m = 0,40 
kg colide com uma mola de constante elástica k = 
750 N/m e começa a comprimi-la. No instante em 
que o pote para momentaneamente por causa da 
força exercida pela mola, de que distância d a mola 
foi comprimida? 
 
10. Um corpo de 20 kg, em equilíbrio, está preso à 
extremidade de uma mola colocada na posição 
vertical. A constante elástica é 250 N/m. 
Considerando g=10m/s², qual será a deformação da 
mola? 
11. *Um objeto de massa 700 g está se deslocando ao 
longo de uma trajetória retilínea com aceleração 
escalar constante igual a 3,0 m/s2. Se partiu do 
repouso, qual é o módulo da sua quantidade de 
movimento, ao fim de 10,0s? 
12. *Durante um teste de esforço físico um corredor de 
massa igual a 64 Kg se desloca com velocidade de 
10 m/s e ao longo da trajetória ele vai recolhendo 
caixas cuja massa individual é igual a 0,4 Kg. Qual 
deve ser a velocidade do corredor após ter recolhido 
12 caixas? ( desconsidere os atritos). 
13. *Em uma determinada arma dispara 100 balas por 
minuto. Cada bala tem massa de 40g e uma 
velocidade escalar e 70 m/s. Neste caso a 
metralhadora ficará sujeita a uma força média, 
resultante dos tiros, de intensidade: 
14. *Um plano perfeitamente liso e horizontal é 
continuado por outro áspero. Um corpo de massa 
7,0 kg move-se no plano liso onde percorre 200 m 
a cada 10 s e, ao atingir o plano áspero, ele percorre 
15 m até parar. Determine a intensidade da força de 
atrito, em newtons, que atua no corpo quando está 
no plano áspero. 
15. *Sobre uma superfície lisa e horizontal, ocorre um 
choque central elástico de um corpo X, de massa 4,0 
kg e velocidade 8 m/s, com outro corpo Y de massa 
8 kg que estava parado. Após o choque, o corpo X 
retrocede com velocidade de 2 m/s. Determine o 
módulo da velocidade com que o corpo Y avança. 
16. *Um bloco de massa 0,50 kg desce deslizando sobre 
a superfície mostrada na figura. No ponto A, a 60 
cm acima do plano horizontal EBC, o bloco tem 
uma velocidade de 3,0 m/s e ao passar pelo ponto 
B sua velocidade é de 4,0 m/s. (Considere g 10 
m/s2.) 
 
a) Mostre, usando ideias relacionadas ao conceito de 
energia, que, entre os pontos A e B, existe atrito 
entre o bloco e a superfície. 
b) Determine o trabalho realizado pela força de 
atrito que atua no bloco entre os pontos A e B. 
c) Determine o valor do coeficiente de atrito entre 
a superfície horizontal e o bloco, sabendo que ele 
chega ao repouso no ponto C, distante 90 cm de B. 
17. Um automóvel viaja 10 minutos à velocidade de 72 
km/h. Qual aproximadamente a sua aceleração 
média em m/s? 
18. Um bloco, inicialmente em repouso, se desloca sob 
a ação de uma força de 80N (atuante por 10 
segundos) e uma força de atrito de 20N. Durante a 
ação desta força foi adquirida uma aceleração de 3 
m/s2. Qual é a massa desse bloco? 
19. Um modelo de foguete é lançado a 50 m/s2 por 2s 
antes da queima total do propelente. O foguete 
continua subindo. Assumindo a resistência do ar 
como nula, assinale a alternativa que apresenta a 
altura máxima que ele alcança. Obs.: considere g = 
10 m/s2. 
20. *Um determinada força exercida num objeto é 
F(x)=3x + 5. Calcule o trabalho realizado para 
deslocar o objeto de x=0 até x=2m. 
21. Um praticante de esqui sobre gelo, inicialmente em 
repouso, parte da altura h em uma pista sem atrito, 
conforme indica a figura abaixo. Sabendo-se que sua 
velocidade é de 20 m/s no ponto A, calcule a altura 
h, em metros. 
 
22. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a 
parede vertical, mostrados na figura abaixo, é 0,25. 
O bloco pesa 300 N. Marque a alternativa contém 
menor valor da força F para que o bloco permaneça 
em repouso. 
 
23. Em relação à figura, o corpo B tem massa igual a 10 
kg; a polia não tem atrito com o eixo e sua massa é 
desprezível; o cabo é inextensível e com perfeita 
aderência à polia. Considerando que o corpo B 
desce com aceleração de 1,0 m/s2 e adotando g = 
l0 m/s2 qual é a massa de A? 
 
24. *Duas bolas de dimensões desprezíveis se 
aproximam uma da outra, executando movimentos 
retilíneos e uniformes. Sabendo-se que as bolas 
possuem velocidades de 4 m/s e 8 m/s e que, no 
instante t = 0, a distância entre elas é de 30 m, 
podemos afirmar que o instante da colisão é de 
quantos segundos? 
25. Um objeto de massa m1 com velocidade de 10m/s 
colide com outro objeto de massa m2, inicialmente 
parado. Após a colisão o objeto de massa m1 
adquiriu velocidade de 4m/s e o objeto m2 passa a 
se movimentar com velocidade de 3m/s. Qual é o 
valor da razão m1/m2? 
26. *Cada turbina de uma hidroelétrica recebe cerca de 
103 m3 de água por segundo, numa queda de 200 m. 
Se cada turbina assegura uma potência de 600 000 
kW, qual é a perda percentual de energia nesse 
processo? Dados: g =10 m/s2 e densidade da água= 
103 kg/m3.