lista 2 e 3

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IFSC/Campus de Chapecó Lista 2 de Física – Sistemas com e sem Equilíbrio
Nome:
1. Determine a tensão nos cabos AB e AD para equilibrar o motor de 
250 kg mostrado na fig. Resposta: TAB = 4,90 kN; TAD = 4, 25 kN 
Considere g = 9,81 m/s2
2. Se o saco da fig. tiver peso de 20 N em 
A, determine o peso dele em B e a 
força necessária em cada corda para 
manter o sistema na posição de 
equilíbrio mostrada. Resposta: TEC = 
38,6 N; TEG = 54,6 N; TCD = 34,2 N; 
WB = 47,8 N
3. Determine o comprimento da corda AC da fig. 
de modo que a luminária de 8 kg seja 
suspensa na posição mostrada. O 
comprimento não deformado da mola AB é 
l' AB = 0,4 m e a mola tem rigidez kAB = 300 
N/m. Resposta: lAC = 1,32 m
4. Determine as intensidades de F1 e F2 de modo que o 
ponto material P esteja em equilíbrio. Resposta: 
F2 = 435 N; F1 = 171 N
5. Um peso de 1000 N é mantido em equilíbrio por três cabos PA, PB e 
PC, como mostra a fig. Os cabos PA e PB formam ângulos de 30° e 45°, 
respectivamente, com direção horizontal. Determine a força em cada 
cabo. Resposta: T1 = 732 N; T2 = 896,6 N
6. Determine as forças que os membros 
exercem na junta B da estrutura mostrada na 
fig.
7. Determine o peso máximo do motor que pode ser suportado sem 
exceder uma força de 450 lb na corrente AB e de 
480 lb na corrente AC. Resposta: W = 240 lb.
8 - O duplo plano inclinado abaixo apresenta 
coeficientes de atrito estático e dinâmico iguais a 
0,45 e 0,35. Determine os valores da massa A 
para as seguintes condições:
a) a massa mínima de A para que o sistema fique 
parado;
b) a massa máxima de A para que o sistema fique parado;
c) a massa de A para que o sistema se desloque em MRU no 
sentido horário;
d) a massa de A para que o sistema se desloque em MRU no sentido anti-horário;
e) a massa de A para que o sistema se desloque no sentido horário com aceleração de 1,5 
m/s2;
f)a massa de A para que o sistema se desloque no sentido anti-horário com aceleração de 
1,5 m/s2;
9 - Determine a aceleração com que o móvel se 
desloca horizontalmente devido a aplicação da 
Força de 60 N conforme mostra a figura à direita, 
acima.
10 - No sistema abaixo, C é uma cesta de 
massa desprezível que você, cliente desta 
disciplina, pode preencher com massa até 
identificar:
a) a massa mínima colocada em C para 
que o sistema fique parado;
b) a massa máxima colocada em C para 
que o sistema fique parado;
c) a massa colocada em C para que o 
sistema se desloque em MRU no sentido 
horário;
d) a massa colocada em C para que o sistema se desloque em MRU no sentido anti-horário;
e) a massa colocada em C para que o sistema se desloque no sentido horário com 
aceleração de 1,5 m/s2;
f)a massa colocada em C para que o sistema se desloque no sentido anti-horário com 
aceleração de 1,5 m/s2.
11 - Por ocasião do lançamento do veículo Corsa Wagon 1.6 MPFI, em 1998, a equipe de 
Marketing da GM do Brasil divulgou “... confortável, espaçoso, podendo render 102 CV 
a 5.600 rpm, 10% a mais que os modelos 5 portas similares existentes no mercado.”
Para verificar a veracidade da propaganda, é feito o teste de rendimento pelo 
INMETRO, em pistas especiais, resultado publicado pela QUATRO RODAS. “... o 
conjunto (piloto + veículo) apresentam 1.520 Kg de massa total e no teste de pista , a 
média de três avaliações válidas atingiu de 0 a 100 Km/h em 8,2 segundos.”
Com base nas informações de Quatro Rodas, verifique a veracidade da propaganda 
da GM, classificando o resultado como:
a) a potência divulgada pelo marketing foi minimizada;
b) a potência divulgada pelo marketing foi fiel à capacidade do motor;
c) a potência divulgada pelo marketing foi exagerada, constituindo-se em propaganda 
enganosa.
12 – Um elevador de carga apresenta massa de 1820 Kg e sobe 86 m em 10 segundos, com 
velocidade constante. Determine:
a) a velocidade
b) a energia cinética
c) o trabalho realizado;
d) a potência do motor que traciona o elevador.
13 Um automóvel de teste de impacto (sem motorista) acelera a partir do repouso com 
3 m/s2 durante 42 segundos, quando se choca com um muro. A massa do automóvel 
e 800 Kg. Calcule:
a) a força com que o carro se choca contra o muro;
b) o trabalho realizado por esta força;
c) a energia cinética de choque;
d) qual a potência do motor que foi utilizada.
14 – Do alto de um edifício com 98 metros cai uma laranja com 400 gramas. Mostre que, 
em queda livre, a energia total é conservativa escolhendo quatro pontos distintos da queda.
15 – A figura ao lado mostra um sistema se deslocando.
Calcule:
a) o valor de F para um MRU;
b) o valor de F para aceleração de 2 m/s2;
c) com esta aceleração, qual o trabalho realizado pela
força motriz e pela força de atrito;
d) sendo o bloco deslocado por 30 metros, qual o tempo
 e a velocidade final do movimento;
e) qual é a variação da energia cinética?
Lista 3 sobre Conservação de Energia
1. Um pêndulo simples, cuja esfera pendular tem massa de 1,0 kg, é abandonado na 
posição A, indicada na figura. No local, a aceleração da gravidade é g=10m/s2 e a 
resistência do ar é desprezível. Determine, quando a esfera passa pela posição B:
a) Sua energia cinética;
b) Sua velocidade escalar.
 θ
 A
 3,2 m
 B
2. Calcular o que se pede.
 m = 300 Kg
 V0 = 0
 A C g = 10 m/s2.
 5 m 4 m a) VB;
 B b) Ecc.
3. Uma tartaruga de massa 40 Kg parte do repouso de uma altura de 10 metros, desliza 
ao longo de um tobogã e atinge a parte mais baixa com velocidade de 5 m/s. 
Admitindo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, calcular a energia mecânica 
dissipada pelas força não conservativas, durante a descida da tartaruga.
 10 m
 V = 5 m/s
4. No esquema da figura, o bloco tem massa 3 Kg e encontra-se inicialmente parado 
num ponto da rampa, cuja a altura é 1m. Uma vez abandonado, o bloco desce 
atingindo a mola de k=1x103N/m, que sofre uma compressão máxima de 20cm. Sendo 
g=10m/s2, calcular a energia mecânica dissipada no processo.
 A
 B
 1 m
5. No arranjo experimental da figura, desprezam-se o atrito e a resistência do ar. O bloco 
(m=4 kg) inicialmente em repouso, comprime a mola ideal (k=1x102N/m) de 20cm, 
estando apenas encostada na mesma. Largando-se a mola, esta distende-se 
impulsionando o bloco, que atinge a altura h, sendo g=10m/s2, determine:
a) o módulo da velocidade do bloco imediatamente após desligar-se da mola;
b) o valor da altura h.
 h
6. Um corpo de massa 2kg é abandonado de uma altura de 1m sobre uma mola 
vertical, que tem uma extremidade presa ao solo. K=4000N/m e g=10m/s2, a 
deformação da mola é, aproximadamente. 
1m
7. Um carrinho de montanha-russa parte do repouso no ponto mais alto da estrutura e 
percorre uma trajetória curva. Determine a velocidade do carrinho ao chegar ao ponto 
mais baixo. Admita que o trabalho realizado pelas forças de atrito sejam desprezíveis.
8. Um pequeno cubo de gelo de massa m desliza, com atrito desprezível, ao longo de 
um trilho em laço conforme figura. O gelo parte do repouso no ponto 4 R acima do 
nível da parte mais baixa do trilho. (a) Qual é a velocidade do cubo de gelo no ponto f, 
o ponto mais altoda parte circular do trilho; (b) Qual é a força normal exercida sobre o 
gelo nesse ponto.
 f
 4 R
 R
9. Um menino de 17 kg parte do repouso no topo de um escorregador, a 2 m de altura, 
conforme figura. Sua velocidade na bases é de 4,2 m/s. quanto trabalho foi realizado 
pelas forças de atrito.
10. Tracionada com 800N, certa mola helicoidal sofre distensão elástica de 10cm. Qual a 
energia potencial armazenada na mola, quando deformada de 4cm.
11. O bloco da figura oscila preso a uma mola de massa desprezível, executando 
movimento harmônico simples. A massa do bloco é de 1kg e a 
constante elástica da mola vale 2x103 N/m. Se no instante da figura 
o bloco tem velocidade 2 m/s e a mola está comprimida de 10 cm, a 
energia mecânica total do sistema vale:
12 - O Chevrolet Spezial apresenta velocidade máxima de 262 Km/h, Potência definida 
pelo fabricante de 820 HP a uma rotação de 4400 rpm. Seu desempenho faz ir de 0 a 100 
Km/h em 10 segundos. Sua massa é de 1.890 Kg e apresenta 8 cilindros, operando a 
diesel. a) qual é a potência efetivamente disponível para a tração do veículo? b) qual é a 
massa de diesel (C12H26) utilizada em cada ciclo? c) a velocidade máxima e a esta 
rotação, qual é o rendimento do tanque de 80 litros?
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