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5ª Lista de Exercícios – Transformação de Energia Profº: Raquel Menezes Disciplina: Física I Nome: __________________________________________________________________ Curso: Engenharia Data: _____/_____/_____ Valor: Resultado obtido: ________________ Um vaso de 200g está pendurado a 120 cm de altura de uma mesa de 0,4m de altura. Sendo g = 10m/s², determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação à mesa e ao solo. Um bloco de massa igual a 1 kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para cima. Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m, determine a altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível). Uma mola é deslocada 30 cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola equivalente à 25 N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação. Uma pedra com massa m = 0,10 kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética Ec = 20 joules. Qual a altura máxima atingida pela pedra? Uma esfera de massa 5 kg é abandonada de uma altura de 45m num local onde g = 10 m/s2. Calcular a velocidade do corpo ao atingir o solo. Despreze os efeitos do ar. Um garoto abandona uma pedra de massa 20 g do alto de um viaduto de 5 m de altura em relação ao solo. Considerando g = 10 m/s2, determine a velocidade e a energia cinética da pedra ao atingir o solo. (Despreze os efeitos do ar). Um corpo de massa 0,5 kg é lançado, do solo, verticalmente para cima com velocidade de 12 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, calcule a altura máxima, em relação ao solo, que o corpo alcança. Do alto de uma torre de 61,6 m de altura, lança-se verticalmente para baixo, um corpo com velocidade de 8 m/s. Calcule a velocidade com que o corpo atinge o solo. Adote g = 10 m/s2 e despreze os efeitos do ar. 9. Um pêndulo de massa 1 kg é levado a posição horizontal e então abandonado. Sabendo que o fio tem um comprimento de 0,8 m e g = 10 m/s2, calcule a velocidade do pêndulo quando passar pela posição de altura mínima. Um corpo de massa 2 kg é lançado do solo, verticalmente para cima, com velocidade de 50 m/s. Sabendo que, devido ao atrito com o ar, o corpo dissipa 100 J de energia sob a forma de calor, determine a altura máxima atingida pelo corpo. Adote g = 10 m/s2. Um corpo de massa igual a 0,5 kg e velocidade constante de 10 m/s choca-se com uma mola de constante elástica 800 N/m. Desprezando os atritos, calcule a máxima deformação sofrida pela. mola. Consideremos uma mola de constante elástica 400 N/m, e um corpo de massa 1 kg nela encostado que produz uma compressão de 0,8 m. Liberando a mola, qual é a velocidade do corpo no instante em que perde contato com ela? Despreze as forças de resistência. No escorregador mostrado na figura, uma criança com 30 Kg de massa, partindo do repouso A, desliza até B. Desprezando as perdas de energia e admitindo g = 10 m/s², calcule a velocidade da criança ao chegar a B. (A altura da rampa vale 3,2 metros). Um corpo de massa m é empurrado contra uma mola cuja constante elástica é 600 N/s, comprimindo-a 30 cm. Ele é liberado e a mola o projeta ao longo de uma superfície sem atrito que termina numa rampa inclinada conforme a figura. Sabendo que a altura máxima atingida pelo corpo na rampa é de 0,9 m e g = 10 m/s2, calcule m. (Despreze as forças resistivas). Um corpo de massa de 20 Kg está sobre uma mola comprimida de 40 cm. Solta-se a mola e deseja-se que o corpo atinja a altura de 10 m em relação à sua posição inicial. Determine a constante elástica da mola. Adote g = 10 m/s² e despreze os efeitos do ar. Uma esfera parte do repouso em A e percorre o caminho representado sem nenhum atrito ou resistência. Determine sua velocidade no ponto B. Uma esfera de massa 2 kg é lançada horizontalmente do ponto A e deseja-se que ela atinja a pista superior. Os trechos AB e BCD são perfeitamente lisos. A aceleração da gravidade é de 10 m/s2. Determine a mínima velocidade que o corpo deve ter ao atingir o ponto B. Uma esfera é suspensa por um fio ideal. Quando abandonada da posição A sem velocidade inicial, ela passa por B com velocidade de 10 m/s. Desprezando as resistências, determine o valor da altura h, de onde a esfera foi solta. Adote g = 10 m/s2. Na borda de uma tigela de raio R = 30cm e altura de 40cm é abandonado um pequeno bloco de gelo com massa de 50g. Desprezando o atrito e considerando a aceleração da gravidade local g, calcule a aceleração do bloco no ponto mais baixo de sua trajetória. A figura representa uma superfície sem atrito. Um bloco de massa de 0,50kg abandonado em A, atinge uma mola de constante elástica 800N/m, comprimindo-a até parar. Determine a compressão x sofrida pela mola. A figura abaixo representa um bloco percorrendo sem atrito o trecho horizontal de uma pista que, a partir de A, continua num trecho circular de 0,50m de raio. Determine qual o menor valor de Vb para que o bloco possa atingir o ponto mais alto da pista. Um pequeno objeto, de massa m = 0,50 kg, é lançado verticalmente para cima, próximo à superfície da terra, com uma velocidade inicial V0 = 10m/s. Verifica-se que a altura máxima alcançada pelo objeto, a partir do ponto de lançamento, é h = 4,0m. Suponha que o mesmo objeto, partindo do ponto mais alto sua trajetória, retome ao ponto de lançamento com uma velocidade V. Considere que, nesse movimento de queda, a quantidade de calor gerado pelo atrito com o ar seja 80% da quantidade gerada durante a subida. Nessas condições, calcule o módulo de V.