lista para física teórica experimental 1 2018 1 aluno

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Universidade Estácio de Sá 
2ª Lista de Física Teórica - Experimental I – 2018.1 
 Prof. Dr. Thiago da S. T. Alvarenga 
 
 
1. Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25m/s, passa a atuar uma força constante de intensidade 
2.10
2
N durante 3s no mesmo sentido do movimento. Determine a quantidade de movimento desta partícula 
após o término da ação da força. 
2. Um projétil com velocidade de 500m/s e massa 0,05kg atinge horizontalmente um bloco de madeira 
de massa 4,95 kg, em repouso sobre um plano horizontal sem atrito, e nele se aloja. Determine com que 
velocidade o conjunto bala bloco se moverá após o choque. 
3. Certo corpo de massa 40 kg desloca-se sobre uma superfície lisa, sem atrito, com aceleração constante 
de 2 m/s
2
. Qual a valor da sua força? 
4. Considere a situação onde uma criança de 30 Kg desliza do topo de um escorrega de 3,2 m de altura, 
conforme a figura. Admitindo que as perdas de energia são desprezíveis e adotando g=10m/s2, qual a 
velocidade do menino ao chegar ao solo? 
5. Um bloco de massa 0,60kg é abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma pista no plano 
vertical. O ponto A está a 2,0m de altura da base da pista, onde está fixa uma mola de constante elástica 150 
N/m. São desprezíveis os efeitos do atrito e adota-se g=10m/s
2
. 
 
A máxima compressão da mola vale, em metros: 
a) 0,80 b) 0,40 c) 0,20 d) 0,10 e) 0,05 
 
 
6. Um vaso de 2,0kg está pendurado a 1,2m de altura de uma mesa de 0,4m de altura. Sendo g = 
10m/s², determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação à mesa e ao solo. 
 
7. Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm 
com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para cima. 
Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m, determine a 
altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível). 
8. Uma maçã presa em uma macieira a 3 m de altura se desprende. Com que velocidade ela chegará ao 
solo? 
 
9. Um bloco de massa igual a 10kg se desloca com velocidade constante igual a 12m/s, ao encontrar uma 
mola de constante elástica igual a 2000N/m este diminui sua velocidade até parar, qual a compressão na mola 
neste momento? 
10. O conceito de energia foi de suma importância para o desenvolvimento da ciência, em particular da 
física. Sendo assim, podemos dizer que o princípio da conservação da energia mecânica diz que: 
a) nada se perde, nada se cria, tudo se transforma 
b) que a energia pode ser gastada e perdida 
c) a energia total de um sistema isolado é constante 
d) que a energia jamais pode ser transferida de um corpo a outro 
e) a energia cinética de um corpo está relacionada com a força da gravidade 
11. Uma mola é deslocada 10cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola 
equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação. 
 
12. Um esquiador de massa 60 kg desliza de uma encosta, partindo do repouso, de uma altura de 50 m. 
Sabendo que sua velocidade ao chegar no fim da encosta é de 20 m/s, calcule a perda de energia mecânica 
devido ao atrito. Adote g = 10 m/s
2
. 
Resolução: 
 
 
 
 
 
 
13. Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25m/s, passa a atuar uma força constante de intensidade 
2,0.102N durante 3s no mesmo sentido do movimento. Determine a quantidade de movimento desta partícula 
após o término da ação da força. 
14. Um projétil com velocidade de 500m/s e massa 0,05kg atinge horizontalmente um bloco de madeira 
de massa 4,95 kg, em repouso sobre um plano horizontal sem atrito, e nele se aloja. Determine com que 
velocidade o conjunto bala bloco se moverá após o choque. 
15. Com base no gráfico, determine o impulso produzido pela força no intervalo de tempo de 0 a 5s. 
 
 
16. Um jogador chutou uma bola que estava parada. Calcular a intensidade da força média que atuou 
sobre o pé do jogador durante o chute, sabendo que a bola tem massa de 2 Kg, que adquiriu uma 
velocidade de 20 m/s e que o tempo de contato do pé com a bola foi de 0,02 s. 
 
 
17. Um móvel descreve uma trajetória em MUV segundo a equação 
2S 8 4 2tt  
, no SI. Podemos 
afirmar que a função da velocidade e aceleração deste móvel vale: 
 
18. Um guindaste puxa verticalmente para cima um bloco de concreto de massa 20 Kg, imprimindo ao 
mesmo uma força de intensidade 300N, num local onde g= 10 m/s
2
. Podemos afirmar que a aceleração 
resultante sobre o bloco é, em m/s
2
, igual a: 
 
19. Uma força de intensidade 500N é aplicada em um bloco de massa 10 Kg, fazendo uma ângulo ϴ com a 
horizontal. Após a aplicação da força, o bloco passa a se movimentar em MRUV. Podemos afirmar que 
a aceleração adquirida pelo corpo vale, em m/s
2
: (Dados sen ϴ =0,5 e cos ϴ = 0,8) 
 
20. Um corpo de 10 Kg é movimentado por uma força de 80N. Nessa situação, a velocidade se mantém 
constante e existe um coeficiente de atrito entre o corpo e a superfície de apoio. Sendo g= 10 m/s
2
, 
podemos afirmar que o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície de apoio vale: 
 
21. Uma bola de massa a 8 kg desloca-se com velocidade num plano horizontal sem atrito. 
Choca-se frontalmente com uma outra bola idêntica em repouso e prossegue seu movimento na mesma 
direção e no mesmo sentido com velocidade . Calcule a velocidade final da segunda 
bola. Verifique se há conservação de energia cinética. 
 
22. Um funcionário, de massa 150 kg, utiliza patins reforçados para se movimentar no interior do 
supermercado. Ela se desloca de um caixa a outro, sob a ação de uma força F, durante um intervalo de 
tempo de , com aceleração igual a 4 m/s2. Desprezando as forças dissipativas, determine: 
O impulso produzido por essa força F. 
 
23. Um pescador, aplicando uma força de 500N ao peixe, fazendo um ângulo de 60o com a horizontal, puxa 
o mesmo, para não arrebentar a linha de pescar, o pescador deixa o peixe percorre uma distância de 
5m. Calcule o trabalho da força aplicada pelo pescador. 
 
24. Calcule o trabalho para um objeto de massa 1kg subir uma altura de 4m , sendo que sua altura inicial é 
1m. 
 
25. Um corpo de massa 30kg é abandonado no topo de um plano inclinado de 45º em relação a horizontal, 
supondo o atrito desprezível determine a aceleração deste bloco e a reação normal de contato. 
 
26. Em uma montanha russa o carrinho parte do repouso de uma altura h em um certo ponto do trajeto 
com uma altura que é um quarto da altura inicial, este carrinho chega com uma velocidade de 30m/s. 
Determine a altura inicial 
 
27. Duas cidades A e B, distam 200km entre si. Simultaneamente, um carro parte de A para B a 60km/h, e 
outro de B para A com rapidez de 40km/h, seguindo pela mesma estrada. Depois de quanto tempo irão 
se encontrar e a que distância de A eles se encontrarão? 
 
28. Um móvel A com movimento retilíneo uniforme parte de um ponto a em direção a b, com velocidade de 
90 km/h. No mesmo instante sai de b um móvel B, também com MRU. A distância retilínea ab é de 
10km. Calcule a velocidade do móvel B, para que ambos se cruzem a 6km de A. 
 
29. Um corpo de 10kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 
150N/m. Considerando g=10m/s², qual será a deformação da mola? 
30. Uma pequena bola de 0,8 kg é abandonada de uma altura de 1,8 m, choca-se com o solo e volta, 
atingindo uma altura máxima de 0,8 m. Qual é o valor do módulo da variação da quantidade de 
movimento sofrida pela bola no choque com o solo? 
 
31. Um motorista a 72km/havista um pedestre fora da faixa, para não atropelá-lo este motorista deve 
acionar os freios a que distância do pedestre? Suponha que a intensidade da sua aceleração seja 10m/s
2
. 
 
32. Uma pedra foi abandonada na boca de um poço de 45m de profundidade. Supondo que a velocidade do 
som é 343m/s e desprezando as forças de resistência do ar ao movimento da pedra. Calcule o tempo com 
que se ouvirá o som do impacto da pedra com o fundo do poço logo após soltar a pedra. 
 
33. Um carro se desloca com velocidade de 72 km/h em uma avenida. Quando o motorista observa a 
presença de um radar a 100 m, aciona imediatamente os freios. Ele passa pelo radar com velocidade de 
36 km/h. Considere a massa do carro igual a 1.500 kg. Qual é o trabalho realizado durante a frenagem? 
 
34. Um bloco com 2 kg de massa desloca-se sobre um plano horizontal (sem atrito) e atinge uma mola de 
constante elástica 8 N/m. O bloco produz deformação de 1 m na mola. Determine a velocidade do bloco 
no instante em que ele atinge a mola. 
 
35. Um bloco A de massa 2 kg colide com um bloco B (inicialmente em repouso) de massa 1 kg, que, 
imediatamente após a colisão, passa a mover-se com energia cinética de 4 J. Considera-se o choque 
central e perfeitamente elástico. Calcule a velocidade do bloco A antes da colisão. 
 
36. Um bloco de massa 5,0 kg move-se em um plano liso e horizontal com uma velocidade de 10m/s, ao 
atingir um plano áspero (também horizontal), ele percorre 20 m até parar. Determine a intensidade da 
força de atrito, em newtons, que atua no corpo quando está no plano áspero.