8 Lista - Conservacao de Energia

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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro 
Centro de Ciência e Tecnologia – CCT 
8ª Lista de Exercícios
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECÂNICA
1) Uma criança desce por um escorregador 
de altura h = 8,5 m partindo do repouso. Qual a 
velocidade da criança ao bater na água ? 
Despreze o atrito entre a criança e o 
escorregador. 
2) Um praticante de ioiô humano tem uma 
massa de 61,0 kg e está sobre uma ponte, 45,0 m 
acima do rio. No estado relaxado, sua corda 
elástica tem um comprimento L = 25,0 m. 
Suponha que a corda obedeça a lei de Hooke, 
com uma constante de mola de 160 N/m.
(a) A que distância h os pés da moça estão 
da água no ponto mais baixo da queda ?
(b) Qual é a força resultante que age sobre a 
moça no ponto mais baixo da queda ?
3) Um carrinho de montanha russa sem atrito 
chega ao alto da primeira rampa com 
velocidade v0. Qual a sua velocidade
a) no ponto A ? 
b) no ponto B ?
c) no ponto C ?
d) A que altura chegará à última rampa, que 
é alta demais para ser ultrapassada ?
4) Uma pedra de 8,0 kg está apoiada, em 
equilíbrio, sobre uma mola vertical. Nessa 
situação, o peso da pedra faz com que a mola 
sofra uma compressão de 10,0 cm.
(a) Qual é a constante da mola ? 
(b) A mola é comprimida mais 30,0 cm e 
depois liberada. Qual a energia potencial da mola 
antes de ser liberada ?
(c) Qual a velocidade da pedra no momento 
em que se desprende da mola ?
(d) A que altura será levantada a pedra acima 
do ponto em que se encontrava quando a mola foi 
liberada ?
5) Um pequeno bloco de massa m desce sem 
atrito sobre uma pista curva. O bloco é liberado 
em repouso no ponto P. Qual a força resultante 
que age sobre ele no ponto Q ? De que altura h o 
bloco deve ser liberado para que esteja na 
iminência de perder contato com a pista no ponto 
mais alto do semi-círculo ?
 
 
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6) A figura abaixo mostra uma espingarda de 
mola, cuja constante de mola é k = 0,1 N/cm. A 
mola é inicialmente comprimida de 5,5 cm e 
usada para disparar horizontalmente uma rolha 
de 3,8 g.
(a) Qual a velocidade de lançamento da rolha? 
Considere que ela é lançada no momento em que 
a mola atinge o comprimento que possui quando 
relaxada.
(b) Suponha agora que a rolha fica presa na 
mola, e só é lançada depois que a mola se 
distendeu 1,5 cm. Neste caso, qual será a 
velocidade de lançamento da rolha?
7) Um bloco de 2,0 kg é apoiado numa mola 
num plano inclinado sem atrito e com uma 
inclinação de 30o. A mola, cuja constante vale 
19,6 N/cm, é comprimida mais 20 cm e depois 
liberada. A que distância ao longo do plano 
inclinado é arremessado o bloco ? Qual a 
velocidade do bloco no momento em que é 
lançado pela mola ? E quando retorna, qual a sua 
velocidade no momento em que se choca 
novamente com a mola ?
8) Um bloco de 3,5 kg é empurrado a partir do 
repouso por uma mola comprimida cuja constante 
de mola é 640 N/m. Depois que a mola se 
encontra totalmente relaxada, o bloco viaja por 
uma superfície horizontal com um coeficiente de 
atrito cinético µc = 0,25 e percorre uma distância 
de 7,8 m até parar.
(a) Qual a energia mecânica dissipada pela 
força de atrito ?
(b) Qual a energia cinética máxima possuída 
pelo bloco ?
(c) De quanto foi comprimida a mola antes que 
o bloco fosse liberado ?
9) Dois blocos são ligados por uma corda, 
como na figura abaixo, e liberados a partir do 
repouso. Determine sua velocidade depois de 
percorrerem uma distância L, sabendo que o 
coeficiente de atrito cinético entre o bloco m1 e a 
superfície de apoio é µc. Expresse seu resultado 
em termos de m1, m2, L, g, µc.
10) Um bloco de 2,5 kg colide com uma mola 
horizontal cuja constante de mola é 320 N/m. O 
bloco comprime a mola até que seu comprimento 
diminua de 7,5 cm em relação ao comprimento 
inicial. O coeficiente de atrito dinâmico entre o 
bloco e a superfície horizontal é 0,25. 
(a) Qual o trabalho realizado pela mola até o 
bloco parar ?
(b) Qual a energia mecânica dissipada pela 
força de atrito enquanto o bloco está sendo 
levado ao repouso pela mola ?
(c) Qual a velocidade do bloco no momento da 
colisão com a mola ?
11) Uma pequena partícula escorrega por uma 
pista com extremidades elevadas e uma parte 
plana central de comprimento L (figura abaixo). O 
atrito com as partes elevadas da pista é 
desprezível, mas na parte plana o coeficiente de 
atrito cinético é µc = 0,20. A partícula começa a 
descer a partir do repouso no ponto A, que se 
encontra a uma altura h = L/2 acima da parte 
plana da pista. Determine a posição da partícula 
quando ela atinge o repouso.
 
 
µc
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