Cap 6 Lista 3 Conservação da energia e forças não conservativas

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F´ısica Geral I
Exerc´ıcios em Sala – Cap. 6: Conservac¸a˜o da Energia: Efeito das forc¸as
dissipativas
1. Uma caixa de 3,00 kg desliza por uma rampa. A
rampa tem 1,00 m de comprimento e esta´ inclinada
a um aˆngulo de 30,0◦. A caixa comec¸a do repouso no
topo, experimenta uma forc¸a de atrito constante de
mo´dulo 5,00 N, e continua se movendo por uma pe-
quena distaˆncia no piso horizontal depois de sair da
rampa. (a) Qual a energia mecaˆnica inicial da caixa?
(b) Qual o trabalho realizado pela forc¸a de atrito na
descida da rampa? (c) Qual sera´ a energia mecaˆnica
da caixa na base da rampa? (d) Qual sera´ a veloci-
dade da caixa na base da rampa? (e) Qual seria a
velocidade da caixa, se na˜o houvesse atrito?
2. Um pacote com 2,0 kg de pamonha, depois de des-
lizar ao longo de um piso com velocidade v1 = 4,0
m/s, choca-se com uma mola (k = 10000 N/m),
comprimindo-a ate´ ficar momentaneamente em re-
pouso. Ate´ o ponto em que o pacote entra em contato
com a mola inicialmente relaxada o piso na˜o possui
atrito, mas enquanto o pacote esta´ comprimindo a
mola o piso exerce sobre o pacote uma forc¸a de atrito
cine´tico de mo´dulo 15 N. (a) Qual a energia do pacote,
no instante em que ele toca a mola? (b) qual e´ sera´ a
compressa˜o d da mola?
3. Na figura um bloco desliza em uma pista que desce uma altura h. A pista na˜o
possui atrito, exceto na parte mais baixa. Nessa parte o bloco desliza ate´ parar,
devido ao atrito, depois de percorrer uma distaˆncia D. (a) Se diminu´ımos h, o bloco
percorre uma distaˆncia maior, menor ou igual a D ate´ parar? (b) Se, em vez disso,
aumentamos a massa do bloco, a distaˆncia que o bloco percorre ate´ parar e´ maior,
menor ou igual a D?
Respostas:
1) (a) 14,7 J; (b) – 5,00 J; (c) 9,7 J; (d) 2,54 m/s (e) 3,13 m/s
2) (a) 16 J; (b) 5,5 cm
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