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Lista de Trabalho, energia e conservação de energia-Parte 2 
 
Prof. Dr. Jorge Kennety Página 1 
 
1- Um corpo de 2 kg escorrega sem atrito ao longo de um plano inclinado de 30
0
. No instante t=0 ele principia a 
escorregar do repouso, no topo do plano, a uma altura de 20 m em relação a base. (a) Qual a energia potencial 
inicial do corpo em relação a ao solo? (b) Com as leis de Newton, determinar a distância percorrida pelo corpo 
em 1s e a sua velocidade em t=1s. (c) Determinar a energia potencial, a energia cinética e a energia mecânica 
total do corpo em t=1s. (d) Determinar a energia cinética e a velocidade escalar do corpo ao atingir a base do 
plano inclinado no solo. Resposta: (a)392J, (b)2,45m, 4,90 m/s, (c) 368J; 24J; 392 J (d) 392J;19,8 m/s. 
 
 
 
2- Um bloco de massa igual a 2 kg, movendo-se inicialmente à velocidade v0=4 m/s, é freado por uma mola cuja 
constante elástica vale 800N/m. Calcule: 
a) Compressão máxima, xm, da mola; 
b) A velocidade do bloco quando a compressão da mola é xm/2 (conforme figura) 
c) Esboce o gráfico, usando um programa, da função compressão xm em relação 0<v0<10. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reposta: a)0,2 m e b)3,5 m/s 
 
3- Um corpo de massa “m” é abandonado num ponto A com velocidade nula, como mostra a figura abaixo. 
Determine a altura mínima, H, de modo que o corpo consiga fazer o loop. 
 
 
Resposta: 2,5 R 
 
 
4- Um pêndulo simples consiste em uma pequena esfera de massa m pendurada em um ponto fixo através de 
um cordão de tamanho L. Modele matematicamente a energia potencial gravitacional da esfera quando ela 
estiver em uma posição tal que o cordão faça um ângulo α com a vertical. Use como referência de energia 
potencial a posição em α =0 e esboce o gráfico (usando um programa) desta equação fazendo α variar para 
os dados: m=2 kg, g=10m/s
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e L=1,5 m. 
Reposta: mgL(1-cos α) 
 
5- Um bloco de massa 6 kg é abandonado no ponto A de um tobogã, passando pelo ponto B com velocidade 8 
m/s. Durante o movimento as únicas forças que atuam no bloco são o peso, a e a força de atrito. Sendo 
g=10m/s
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, calcule o trabalho da força de atrito no trajeto de A e B. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
H
R
A
B
A 
1.200cm 
800 cm 
B 
Lista de Trabalho, energia e conservação de energia-Parte 2 
 
Prof. Dr. Jorge Kennety Página 2 
 
 
 
6- Dois blocos estão conectados por um fio sem massa que passa por duas polias sem atrito, conforme figura 
abaixo. Uma extremidade do fio está ligada a um corpo de massa m1= 3 kg que está a uma distância R= 
1,20 m da polia da esquerda. A outra extremidade do fio está ligada a um bloco de massa m2=6 kg que está 
parado sobre uma mesa. A massa de 3 kg tem de ser solta a partir de que ângulo ϕ (medido a partir da 
vertical) para que ela consiga levantar o bloco de 6 kg da mesa? 
Resposta: ϕ=60 graus 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7- Um elevador de 1000kg leva uma carga máxima de 800kg. Uma força de atrito constante de 4000N retarda 
o seu movimento para cima. 
A) Qual é a potência mínima fornecida pelo motor para o elevador subir a uma velocidade escalar 
constante de 3 m/s; (Resposta: P=64,8 kW) 
B) Qual a potência o motor tem de fornecer em qualquer instante se ele está projetado para fornecer uma 
aceleração para cima de 1m/s
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. (P=2,34.10
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.v) 
 
8- Um bloco de massa de 6kg inicialmente em repouso é puxado para direita por uma força horizontal com 
módulo F= 12N. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é de 0,15. 
A) Encontre a equação da velocidade escalar do bloco em função de uma velocidade inicial qualquer (v0) e 
esboce o gráfico em um programa para um intervalo qualquer desta velocidade. 
B) Qual e a velocidade escalar do bloco após ele ter se deslocado por 3 m. (resposta: v=1,78 m/s) 
 
 
9- Um bloco de massa igual a 5 kg está submetido a uma força resultante F(t) que lhe imprime uma velocidade 
dada por v(t)=5-0,3 t
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. Encontre F(t) e a potência P(t) que essa força faz sobre o bloco. Usando um 
programa, esboce o gráfico da potência em função do tempo. 
 
10- Um elevador de 1000kg leva uma carga máxima de 800 kg. Uma força de atrito constante de 400 N retarda 
o seu movimento para cima. (a) Qual a potência mínima fornecida pelo motor para o elevador subir a uma 
velocidade escalar constante de 3 m/s? (b) Qual a potência o motor tem de fornecer em qualquer instante 
se ele está projetado para fornecer uma aceleração para cima de 1m/s
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. Resposta:a)64,8 kw b) 2,34x10
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.
 
v 
 
 
R 
m1 
m2 
φ 
y=0 
yi 
Mg 
f 
T 
+