Lista conservação de energia

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Introdução à Física – 2017 – 2 
Lista 2
1) Qual o objeto possui maior energia cinética: uma bala de 10g disparada a 500m/s ou um 
estudante de 75 km correndo a 5m/s ? R: a bala
2) Quanto vale a velocidade de um carro pequeno de 1.000kg que possui a mesma energia cinética 
de um caminhão de 20.000 kg que trafega a 25 km/h? R:112 km/h
3) Um rapaz se estica para fora de uma janela e arremessa uma bola diretamente para cima a 10m/s.
A bola se encontra a 20 m do solo quando liberada. Use a conservação da energia para determinar
a) a máxima altura atingida acima do solo, R: 25,1 m
b) O modulo de sua velocidade quando ela passa na janela de volta, R: 10 m/s
c) O modulo da velocidade de impacto no solo. R: 22m/s
4) A massa de uma átomo de oxigênio e quatro vezes maior que de um átomo de hélio. Qual a 
razão entre suas velocidades V_he / V_o se em um experimento ele possuem a mesma energia 
cinética?
5) Um pendulo é construído amarrando-se uma bola de 500g a um fio de 75 cm de comprimento. O
pêndulo é deslocado lateralmente de 30o e, então, é liberado.
a) Qual é o módulo da velocidade da bola no ponto mais baixo da trajetória? R: 1,40 m/s
b) Considerando um pêndulo ideal, até que valor de ângulo oscilará do outro lado? R: 30o 
6) Um carro de aproximadamente 1500 Kg. viaja a 36 km/h e está no alto de um elevado de 10 m de
altura, quando, de repente, o combustível acaba. Do lado oposto a este elevado tem um outro 
elevado de 15 m de altura onde tem um posto de gasolina. A rua segue fazendo uma espécia de 
parábola entre os pontos mais altos dos elevados. O motorista coloca em ponto morto e espera que 
com o embalo possa chegar no posto. Ele consegue? Em caso positivo, com que velocidade chega 
ao posto. (Dica: faça um desenho da situação). Se o carro fosse mais leve, com metade da massa, 
por exemplo, o que mudaria na velocidade final? R: 1,41 m/s
7) Um brinquedo fica preso em uma árvore de 16 m acima do solo. Você deseja desalojá-lo atirando
uma pedra, fazendo-o cair. Você sabe que para derrubar o brinquedo a velocidade de impacto da 
pedra com o brinquedo deve ser, no mínimo 5,0 m/s.
a) Determine a velocidade de arremesso se a pedra será solta a 2 m do solo. R: 17,3 m/s
b) Essa velocidade depende da direção ou inclinação com que a pedra é arremessada? Explique. R: 
Não
8) Uma esquiadora desce uma rampa de neve, a 25 m de altura, conforme mostra a Figura 1. A que 
altura do solo ela atinge após o salto?
9) O vagão de uma montanha-russa desce sem atrito de um altura H em uma rampa que desemboca 
um um vale que tem forma circular, de raio R. Na sequência tem uma colina, também de formato 
circular, com altura máxima de mesmo raio R do vale, conforme Figura 2. a) Determine a altura 
máxima Hmax que a rampa pode ter para que o vagão se mantenha no trilho quando estiver no alta 
da colina de altura R e b) determine a altura para um rario R=10 m R: a) Hmax=3/2 R, b) 15m
 
Figura 2 – Problema 9
Figura 1 – Problema 8