Lista de Exercicios 2013 2º semestre 1

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1 - Uma força de intensidade 20 N atua em uma partícula na mesma direção e no mesmo sentido do 
seu movimento retilíneo, que acontece sobre uma mesa horizontal. Calcule o trabalho da força, 
considerando um deslocamento de 3,0 m. 
R – 60J 
 
2 - No SI, a unidade de trabalho pode ser expressa por: 
a) Kg . m/s2 
b) Kg . m2/s2 
c) Kg2 . m/s2 
d) Kg.m/s 
e) Kg.m3/s2 
3 - O trabalho total realizado sobre uma partícula de massa 8,0 kg foi de 256 J. Sabendo que a 
velocidade inicial da partícula era de 6,0 m/s, calcule a velocidade final. 
R - v=10m/s 
 
4 - Um pequeno objeto de massa 2,0 kg, abandonado de um ponto situado a 15 m de altura em relação 
ao bolo, cai verticalmente sob a ação da força peso e da força de resistência do ar. Sabendo que sua 
velocidade ao atingir o solo vale 15 m/s, calcule o trabalho da força de resistência do ar. 
 
 
 
 
 
 
 
5 - Na situação esquematizada, um halterof ilista levanta 80 kg num local em que g = 10 m/s
2 
e mantém 
o haltere erguido, como representa a f igura 2, durante 10 s. Os trabalhos das forças musculares 
durante o levantamento do haltere e durante sua manutenção no alto valem, respectivamente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 - A equação da velocidade de um móvel de 20 quilogramas é dada por v = 3,0 + 0,20t (SI). Podemos 
afirmar que a energia cinética desse móvel, no instante t = 10 s, vale: 
R – 2,5x102J 
 
7 - Uma partícula A tem massa M e desloca-se verticalmente para cima com velocidade de módulo v. 
Uma outra partícula B tem massa 2M e desloca-se horizontalmente para a esquerda com velocidade 
de módulo v2 . Qual a relação entre as energias cinéticas das partículas A e B? 
 
8 - Tracionada com 800 N, certa mola helicoidal sofre distensão elástica de 10 cm. Qual a energia 
potencial armazenada na mola quando deformada de 4,0 cm? 
R – 6,4J 
 
9 - A massa da Terra vale 6,0 · 1024 kg, aproximadamente. Se sua velocidade orbital tem intensidade 
média igual a 30 km/s, a ordem de grandeza da energia cinética média do planeta, em joules, é: 
R - 10
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10 - Uma bola de borracha de massa 1,0 kg é abandonada da altura de 10 m. A energia perdida por 
essa bola ao se chocar com o solo é 28 J. Supondo g = 10 m/s2, a altura máxima atingida pela bola após 
o choque com o solo será de: 
R – 7,2m 
 
11 - O Beach Park, localizado em Fortaleza – CE, é o maior parque aquático da América Latina situado 
na beira do mar. Uma de suas principais atrações é um toboágua chamado “Insano”. Descendo esse 
toboágua, uma pessoa atinge sua parte mais baixa com velocidade de módulo 28 m/s. Considerando-se 
a aceleração da gravidade com módulo g = 9,8 m/s2 e desprezando-se os atritos, conclui-se que a altura 
do toboágua, em metros, é de: 
 
R – 40m 
 
12 - Numa montanha-russa, um carrinho com 300 kg de massa é abandonado do repouso de um ponto 
A, que está a 5,0 m de altura. Supondo que os atritos sejam desprezíveis e que g = 10 m/s2, calcule: 
 
a) o valor da velocidade do carrinho no ponto B; 
b) a energia cinética do carrinho no ponto C, que está a 4,0 m de altura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 - No esquema da f igura, o bloco tem massa 3,0 kg e encontra-se inicialmente em repouso 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. 
 
R – 10J 
 
 
 
 
 
151 Uma partícula de 2 kg de massa é abandonada de uma altura de 10 m. Depois de certo 
intervalo de tempo, logo após o início do movimento, a partícula atinge uma velocidade de módulo 
3 m/s. Durante esse intervalo de tempo, o trabalho (em J) da força peso sobre a partícula, 
ignorando a resistência do ar, é: 
R – 9J 
 
152 Um menino de massa 20 kg desce por um escorregador de 3,0 m de altura em relação à areia 
de um tanque, na base do escorregador. Adotando g= 10 m/s
2
, o trabalho realizado pela força do 
menino vale, em joules: 
R – 600J 
 
179 - Um bloco de massa M _ 10 kg desliza sem atrito entre os trechos A e B indicados na 
figura abaixo. Supondo g 10 m/s2, h1 =10 m e h2= 5 m. Obtenha a velocidade do bloco no ponto B. 
R – v=10m/s 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
180 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. 
R – h=40m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
181 Uma pedra com massa m= 0,20 kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética 
EC= 40 J. Considerando-se g= 10 m/s2 e que em virtude do atrito com o ar,durante a subida da 
pedra, é gerada uma quantidade de calor igual a 15 J, a altura máxima atingida pela pedra será de: 
 
R – 12,5m 
 
195 Um bloco de 0,2 kg, movendo-se sobre um plano liso horizontal a 72 km/h, atinge uma mola 
de constante elástica 20 N/cm. A compressão máxima sofrida pela mola é 
R – x=20cm 
196 Na figura desta questão a mola tem constante elástica k _ 1,0 _ 103 N/m e está comprimida de 
0,20 m. A única força horizontal que atua na esfera após ela ter abandonado a mola é a força de 
atrito cinético, que é constante e vale 10 N. A distância percorrida pela esfera, em metros, até 
parar, é: 
 
R – 2,0m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Especiais: 
 
1 - Demonstre a relação W=ΔKE 
 
2 - Demonstre a relação entre W = ΔUg 
 
3 - Demonstre a relação entre W = ΔUelástica