Estudo Dirigido - Força e energia 2013

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Exercício 1: Livro : Fundamentos de Física – Mecânica 1 – Halliday Resnick Walker 6ª Edição 
Calcule a energia cinética dos seguintes objetos se movendo nas velocidades dadas: (a) um zagueiro de 
futebol americano de 110 kg correndo a 8,1 m/s; (b) uma bola de 4,2g a 950 m/s; (c) um porta aviões de 
91400 ton a 32 nós. 
Exercício 2: Livro : Fundamentos de Física – Mecânica 1 – Halliday Resnick Walker 6ª Edição 
Para puxar um caixote de 50kg em um piso horizontal sem atrito, um trabalhador aplica uma força de 
210N, fazendo um ângulo de 20º para cima medido a partir da horizontal . Quando o caixote se deslocar 
3 metros, qual o trabalho realizado sobre o caixote? (a) pela força do trabalhador, (b) pela força 
gravitacional que atua sobre o caixote (c) pela força normal que o piso exerce sobre o caixote , (d) qual é 
o trabalho total realizado sobre o caixote? 
Exercício 3: Livro Fundamentos de Física – Mecânica 1 – Halliday Resnick Walker 6ª Edição – pág 154 – 25P 
 
Exercício 4: Livro : Alonso & Finn ; Física um corso Universitário – Mecânica V1, pág 79. 
Determine a posição do centro de massa CM das seguintes moléculas: 
a) CO, sendo que a distância entre os centros dos átomos de carbono e oxigênio é de 1,13 x 10-10m. 
b) CO2 , esta é uma molécula linear, com o átomo de carbono no centro, eqüidistante dos dois átomos de 
oxigênio. 
c) H2O, essa molécula forma um triângulo, sendo a distância O-H de 0,91 x 10
-10 m e o ângulo entre as 
duas ligações O-H de 105°. 
 
Exercício 5: Livro : Física 1 – Mecânica e Gravitação – Serway - 3ª edição – pág 16. 
Uma partícula de 4kg se move sobre o eixo dos X sob a influência de uma única força conservativa. Se o 
trabalho feito pela partícula for 80 J , quando a partícula se move de x =2m até x = 5m, achar (a) a 
variação da energia cinética da partícula, (b) a variação da energia potencial da partícula e (c) a 
velocidade da partícula em x = 5m, se ela partir do repouso em x = 2m. 
 
“ Esta folha é a capa do Estudo Dirigido “ 
 
ETEP - Unidade Esplanada – São José dos Campos 
Av. Barão do Rio Branco, 882 – 12242 800 – www.etep.edu.br 
Curso: Engenharia – 2º Trimestre – 2013 Data: _____/_____/ 2013 
Disciplina: Física Força e Energia - Prof. Sérgio Aranha – Turma: _____________ 
Aluno: ____________________________________________ R.A.: __________ 
 
 NOTA 
ESTUDO DIRIGIDO – entrega na 8ª semana de aula. 
 
Deixa-se cair um bloco de 2kg de uma altura de 40cm sobre uma mola cuja constante é 
k = 1960N/m . 
 Determine a compressão máxima da mola. 
 
 
 
Exercício 6: Livro :Física Volume 1 – Mecânica, Oscilações e ondas, Termodinâmica – Paul A. Tipler , Gene Mosca. 
Um projétil de 16g é lançado contra a massa de um pêndulo elástico cuja massa é de 1,5 kg.Quando a 
massa do pêndulo está na altura máxima, a haste faz um ângulo de 60° com a direção vertical. O 
comprimento da haste é de 2,3 m. Determine a velocidade do projétil. 
 
Exercício 7: Livro : Fundamentos de Física – Mecânica 1 – Halliday Resnick Walker 6ª Edição 
“Uma colisão é um evento isolado no qual dois ou mais corpos ( os corpos que se colidem) exercem uns 
sobre os outros forças relativamente elevadas por um tempo relativamente curto.” 
Um automóvel de massa MA = 1500 kg, que se desloca com velocidade VA = 80 km/h em uma estrada, 
colide com a traseira de um caminhão de massa Mc = 10000 kg, e que se desloca com uma velocidade 
Vc = 60 km/h na mesma direção e sentido do automóvel. Após a colisão, o automóvel continua em 
movimento, fica mais preso ao caminhão. Qual a diferença de quantidade de movimento linear 
(momentun) entre o automóvel e o caminhão em Ns ? 
 
Exercício 8: Livro : Fundamentos de Física – Mecânica 1 – Halliday Resnick Walker 6ª Edição 
Um esquiador (massa = m) parte do repouso no ponto A e desliza sem atrito pela encosta de secção 
circular de raio R. Como a aceleração gravitacional vale g. Qual é a expressão que permite determinar o 
valor da velocidade dele ao passar pelo ponto B da encosta . 
 
Exercício 9: Livro :Física Volume 1 – Mecânica, Oscilações e ondas, Termodinâmica – Paul A. Tipler , Gene Mosca 
A figura abaixo mostra o resultado de uma colisão entre dois corpos de massas distintas. (a) Determine a 
velocidade v2 e o ângulo θ2 referentes ao corpo de maior massa após a colisão. (b) Mostre que a colisão 
é elástica.