2ªlista_LeisNewtonEnergia

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Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA 
Centro de Ciências Exatas e Naturais – CCEN 
Bacharelado em Ciências e Tecnologia – BCT 
Profa. Jusciane da Costa e Silva 
Semestre: 2020.1 Remoto 
2ª Lista de Exercícios de Mecânica Clássica 
 
LEIS DE NEWTON 
 
1. Dois cachorros puxam horizontalmente cordas amarradas a um poste; o ângulo entre as 
cordas é igual a 60°. Se o cachorro exerce uma força de 270 N e o cachorro B exerce uma 
força de 300 N, ache o módulo da força resultante e o ângulo que ela faz com a corda do 
cachorro A. 
2. (a) Pode um corpo permanecer em equilíbrio quando somente uma força atua sobre ele? 
Explique. (b) Uma bola lançada verticalmente de baixo para cima possui velocidade nula 
em seu ponto mais elevado. A bola está em equilíbrio neste ponto? Explique. (c) Quando 
você voa de avião em uma noite com ar calmo, não tem a sensação de estar em 
movimento, embora o avião possa está se deslocando a 800 km/h. Como explica isso? (d) 
Quando um carro pára repentinamente, os passageiros tendem a se mover para frente em 
relação aos seus assentos. Por quê? Quando um carro faz um curva abrupta, os 
passageiros tendem a escorregar para um lado do carro. Por quê? 
3. Um engradado com massa de 32,5 kg, inicialmente em repouso sobre o piso de um 
armazém, sofre uma força resultante horizontal de 140 N. (a) Qual é a aceleração 
produzida? (b) Qual é a distância percorrida pelo engradado em 10 s? (c) Qual é a 
velocidade escalar ao final de 10 s? 
4. A mochila de um astronauta pesa 17,5 N quando ela está na superfície da Terrestre, mas 
somente 3,24 N na superfície de um asteroide. (a) Qual é a aceleração da gravidade neste 
asteroide? (b) Qual é a massa da mochila no asteroide? 
5. Um esquiador com massa de 65 kg é puxado para cima em uma encosta coberta de neve, 
a uma velocidade escalar constante, pelo cabo de um reboque que está paralelo ao solo. 
O solo tem inclinação de baixo para cima, formando um ângulo de 26° acima da 
horizontal, e o atrito é desprezível. (a) Faça um diagrama do corpo livre para o esquiador. 
(b) Calcule a tensão no cabo do reboque. 
6. Duas caixas, uma de massa de 4 kg e outra de 6,0 kg, estão em repouso sobre uma 
superfície sem atrito de um lago congelado, ligado por uma corda leve (figura 6). Uma 
mulher usando tênis de solado áspero (de modo que ele possa exerce atração sobre o solo) 
puxa horizontalmente a caixa de 6,0 kg com uma força F que produz uma aceleração de 
2,5 m/s2. (a) Qual é a aceleração da caixa de 4,0 kg? (b) Desenhe o diagrama do corpo 
livre para a caixa de 4,0 kg. Use o diagrama e a segunda lei de Newton para achar a tensão 
T na corda que conecta as duas caixas. (c) Desenhe um diagrama do corpo livre para caixa 
de 6,0 kg. Qual é a direção da força resultante sobre a caixa de 6,0 kg? Qual tem o maior 
módulo, a força T ou a força F? (d) Use a parte (c) e a segunda lei de Newton para calcular 
o módulo da força F. 
 
7. Um elevador carregado possui massa total de 2200 kg. Os cabos muito desgastados 
podem suportar uma tensão máxima de 28 000 N. (a) Faça o diagrama de forças do corpo 
livre para o elevador. Em termos das forças que atuam no seu diagrama, qual é a força 
resultante sobre o elevador? Aplique a segunda lei de Newton para o elevador e ache a 
aceleração máxima de baixo para cima, sem que os cabos rompam. (b) Qual seria a 
resposta para o item anterior, se o elevador estivesse na Lua, onde g = 1,62 m/s2. 
8. Um homem de 75 kg pula de uma plataforma de 3,10 m de altura acima do solo. Ele 
mantém as pernas esticadas à medida que cai, mas no momento em que os pés tocam o 
solo, os joelhos começam a se dobrar, e, considerando-o uma partícula, ele se move 0,60 
m antes de parar. (a) Qual é a velocidade no momento em que os pés tocam o solo? (b) 
Qual é a aceleração (módulo e direção) quando ele diminui de velocidade, supondo uma 
aceleração constante? (c) Desenhe o diagrama do corpo livre para ele. Em termos das 
forças que atuam no diagrama, qual é a força resultante sobre ele? 
9. Dois blocos estão ligados por uma corda uniforme e pesada, com massa de 4 kg. Uma 
força de 200 N é aplicada de baixo para cima conforme indicado na figura 10. (a) Desenhe 
três diagramas do corpo livre, um para o bloco de 6 kg, um para a corda de 4 kg, e outro 
para o bloco de 5 kg. (b) Qual é a aceleração do sistema? (c) Qual é a tensão no topo da 
pesada corda? (d) Qual é a tensão na parte baixa da corda pesada? 
 
10. Um esquiador de 40 kg desliza diretamente para baixo em uma ladeira sem atrito que faz 
um ângulo de 10° com a horizontal. Suponha que o esquiador se desloca no sentido 
negativo de um eixo x ao longo da ladeira. O vento exerce uma força sobre o esquiador 
com componente Fx. Quanto vale Fx se o módulo da velocidade do esquiador (a) é 
constante, (b) aumenta com uma taxa de 1,0 m/s2 e (c) aumenta com uma taxa de 2,0 
m/s2? 
11. Uma esfera de massa igual a 3,0x10-4 kg está suspensa por uma corda. Uma brisa 
horizontal estacionaria empurra a esfera de modo que a corda faz um ângulo de 37° com 
a vertical. Encontre (a) a força da brisa sobre a bola e (b) a tensão na corda. 
12. Na figura 12, três blocos conectados são puxados para a direita sobre uma mesa horizontal 
sem atrito por uma força de módulo T3 = 65 N. Se m1 = 12 kg, m2 = 24 kg e m3 = 31 kg, 
calcule (a) o módulo da aceleração do sistema, (b) a tensão T1, (c) a tensão T2. 
 
Figura 12 Figura 13 
13. Um bloco de massa m1= 3,80 kg sobre um plano sem atrito inclinado de um ângulo de 
30° está preso a uma corda de massa desprezível que passa por uma polia de massa e 
atrito desprezíveis, segurando verticalmente na outra extremidade um outro bloco de 
massa m2 = 2,30 kg (figura 13). Quais são (a) o módulo da aceleração de cada bloco, (b) 
o sentido da aceleração do bloco que está pendurado, e (c) a tensão na corda? 
14. Um artista de circo de 52 kg deve descer escorregando por uma corda que arrebentará se 
a tensão exceder 425 N. (a) O que ocorrerá se o artista ficar parado agarrando na corda? 
(b) Qual o módulo da máxima aceleração que o artista pode ter para que a corda não 
arrebente? 
15. Uma certa força dá a um objeto de massa m1 uma aceleração de 12 m/s
2 e a um objeto de 
massa m2 uma aceleração de 3,30 m/s
2. Que aceleração esta mesma força daria a um 
objeto de massa (a) m2 – m1 e (b) m2 + m1
. 
16. Uma pessoa empurra horizontalmente um caixote de 55 kg com uma força de 220 N para 
desloca-lo através de um piso plano. O coeficiente de atrito cinético vale 0,35. (a) Qual o 
módulo da força de atrito? (b) Qual o módulo da aceleração do caixote? 
17. Um caixote de 68 kg é arrastado sobre um piso, puxado por uma corda presa a ele e 
inclinada de 15° acima da horizontal. (a) Se o coeficiente de atrito estático for igual a 
0,50, qual será a intensidade da menor força necessária para que o caixote comece a se 
mover? (b) se o coeficiente de atrito cinético for 0,35, qual será o módulo da aceleração 
inicial do caixote? 
18. Quando os três blocos na figura 18 são liberados a partir do repouso, eles aceleram com 
uma taxa de 0,5 m/s2. O bloco 1 tem massa M, o bloco 2 tem massa 2M e o bloco 3 tem 
massa de 2M. Qual é o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a mesa? 
 
19. Dois blocos, com pesos 3,6 N e 7,2 N são conectados por uma corda sem massa e deslizam 
para baixo em um plano inclinado de 30°. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco 
mais leve e o plano é de 0,10; aquele entre o bloco mais pesado e o plano vale 0,20. 
Supondo que o bloco mais leve desce na frente, encontre (a) o módulo da aceleração dos 
blocos e (b) a tensão na corda. 
20. Calcule a razão entre a força de arrasto sobre um avião a jato voando a 1000 km/h em 
uma altitude de 10 km e a força de arrasto sobre um avião de transporte voando com 
metade da velocidade e com metade da altitude. A densidade do ar é igual a 0,38 kg/m3 a 
10 km e igual a 0,67 kg/m3 a 5 km. Supondo queos aviões possuem a mesma área de 
seção transversal efetiva e o mesmo coeficiente de arrasto C. 
21. Um carro de montanha-russa possui uma massa de 1200 kg, quando cheio com 
passageiros. Quando o carro passa pelo topo de uma elevação circular de 18 m de raio, 
sua velocidade não varia. No topo da elevação quais são (a) o módulo de força normal e 
(b) o sentido (para cima ou para baixo) da força normal exercida pelo trilho sobre o carro, 
se a velocidade do carro é 11 m/s? (c) Quais são (c) N e (d) o sentido de a velocidade for 
14 m/s? 
22. Um disco de hóquei de massa m = 1,50 kg desliza em um círculo de raio de 20 cm sobre 
uma mesa sem atrito, enquanto permanece ligado a um cilindro de massa M igual a 2,5 
kg pendurado por um fio que passa por um furo no centro da mesa. Que velocidade do 
disco mantém o cilindro em repouso? 
 
Figura 22 Figura 23 
23. A figura 23 mostra um pêndulo cônico, no qual um peso (pequeno objeto na extremidade 
inferior do cordão) se move em um círculo horizontal com velocidade constante. (O 
cordão varre um cone à medida que o peso gira). O peso tem massa de 0,04 kg, o cordão 
tem comprimento de L = 0,90 m e massa desprezível e o peso descreve uma trajetória 
circular com circunferência de 0,94 m. Quais são (a) a tensão no cordão e (b) o período 
do movimento? 
24. Dois pesos de 25 N estão suspensos nas extremidades opostas de uma corda que passa 
sobre uma polia leve e sem atrito. O centro da polia está ligado a uma corrente presa ao 
teto. (a) Qual é a tensão na corda (b) Qual é a tensão na corrente p? 
25. Uma bola grande de um guindaste de demolição é mantida em equilíbrio por dois cabos 
de aço leves. Se a massa m da bola for igual a 4090 kg, qual é a (a) tensão TB no cabo 
que faz um ângulo de 40° com a vertical? (b) a tensão TA no cabo horizontal? 
 
 Figura 25 Figura 26 
26. Na figura 26, o peso p é igual a 60 N. (a) Qual é a tensão na corda diagonal? (b) Ache os 
módulos das forças horizontais F1 e F2 que devem ser exercidas para manter em equilíbrio 
esse sistema. 
27. Um carregador de supermercado empurra uma caixa com massa de 11,2 kg sobre uma 
superfície horizontal com uma velocidade constante de 3,5 m/s. O coeficiente de atrito 
cinético entra a caixa e a superfície é de 0,20. (a) Que força horizontal o trabalhador deve 
aplicar para manter o movimento? (b) Se a força calculada na parte a for removida, que 
distância a caixa desliza até parar? 
28. Um estudante de física de 550 N está sobre uma balança portátil apoiada sobre o piso de 
um elevador de 850 kg (incluindo o estudante), que está suspenso por um cabo. Quando 
o elevador começa a se mover, a leitura da balança indica 450 N. (a) Ache a aceleração 
do elevador (módulo, direção e sentido). (b) Qual é a aceleração quando a leitura da 
balança é 670 N? (c) Se a leitura da balança indicar zero, o estudante tem motivos para 
se preocupar? Explique. (d) Qual a tensão do cabo nos itens (a) e (c)? 
29. Uma curva plana (não compensada com inclinação lateral) de uma estrada possui raio de 
220 m. Um carro contorna a curva com uma velocidade de 25 m/s. Qual o coeficiente de 
atrito mínimo capaz de impedir o deslizamento do carro? (b) Suponha que a estrada esteja 
coberta de gelo e o coeficiente de atrito entre os pneus e o pavimento é apenas um terço 
do que foi obtido no item anterior. Qual deve ser a velocidade escalar máxima do carro, 
de modo que possa fazer uma curva com segurança? 
 
30. O bloco A de massa de 2,25 kg está em repouso sobre o topo de uma mesa. Ele é ligado 
a um bloco B, de massa 1,30 kg, por uma corda horizontal que passa sobre uma polia leve 
e sem atrito. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco A e o topo da mesa é de 0,450. 
Depois que os blocos são libertados, ache (a) a velocidade de cada bloco depois de terem 
se movimento 3 cm. (b) a tensão na corda. Inclua um diagrama do corpo livre ou os 
diagramas que você usou para achar suas respostas. 
 
 
TRABALHO E ENERGIA CINÉTICA 
 
31. Um objeto de 8,0 kg está se movendo no sentido positivo de um eixo x. Quando ele passa 
por x = 0, uma força constante dirigida ao longo do eixo passa a atuar sobre o mesmo. A 
fig. 1 fornece sua energia cinética K em função da posição x quando ele se move de x = 
0 a x = 5,0 m. A força continua a agir. Qual é a velocidade do objeto quando ele passa de 
volta pela posição x = -3,0 m. 
 
32. Uma única força atua sobre um objeto que se comporta como uma partícula de massa de 
3 kg, de tal maneira que a aposição do objeto como função do tempo é dada em x=3t - 4t² 
+ 1t³, com x em metros e t em segundos. Encontre o trabalho realizado pela força sobre 
o objeto de t=0 a t=4,0 s. 
33. Seu trabalho é colocar em um caminhão engradados de 30,0 Kg, elevando-os 0,90 m do 
chão até o caminhão. Quantos engradados você coloca no caminhão em um minuto 
supondo que a sua potência média seja de 100 W? 
34. Uma bola de beisebol de massa de massa igual a 0,145 Kg é lançada verticalmente de 
baixo para cima com velocidade de 25,0 m/s. (a) Qual o trabalho realizado pela gravidade 
quando a bola atinge uma altura de 20,0 m acima do bastão? (b) Use o teorema do 
trabalho-energia para calcular a velocidade da bola quando ela atinge uma altura de 20,0 
m acima do bastão. Despreze a resistência do ar. (c) sua resposta no item (b) depende do 
sentido da velocidade da bola ser para cima ou para baixo quando ela está na altura de 
20,0 m? Explique. 
35. Uma caixa de 6,0 Kg que se move a 3,0 m/s sobre uma superfície horizontal sem atrito e 
colide com uma mola leve com constante de força igual a 75,0 N/m. Use o teorema 
trabalho-energia apara calcular a compressão máxima da mola. 
36. Uma rocha de 20,0 Kg está deslizando sobre uma superfície horizontal áspera a 8,0 m/s 
e eventualmente pará em função do atrito. O coeficiente de atrito cinético entre a rocha e 
a superfície é 0,200. Que potência média é produzida pelo atrito até que a rocha pare? 
37. Um trabalhador de uma fábrica exerce uma força horizontal para empurrar por uma 
distância de 4,5 m um engradado de 30 kg ao longo de um piso plano, com velocidade 
constante. O coeficiente de atrito cinético entre o engradado e o piso é igual a 0,25. (a) 
Qual é o módulo da força aplicada pelo trabalhador? (b) Qual o trabalho realizado por 
essa força sobre o engradado? (c) Qual o trabalho realizado pelo atrito sobre o engradado? 
(d) Qual o trabalho realizado pela força normal? (e) E pela peso? (f) Qual o trabalho total 
realizado sobre o engradado? 
38. Uma melancia de 4,8 kg é largada (sem velocidade inicial) da extremidade do telhado de 
um edifício a uma altura de 25 m. A resistência do ar é desprezível. (a) Calcule o trabalho 
realizado pela gravidade sobre a melancia durante seu deslocamento do telhado ao solo. 
(b) Imediatamente antes de a melancia colidir com o solo, qual é (i) sua energia cinética; 
e (ii) sua velocidade escalar? 
39. Use o teorema do trabalho-energia para resolver os seguintes problemas. Despreze a 
resistência do ar em todos os casos. (a) Um galho cai do topo de uma árvore de 95 m de 
altura, partindo do repouso. Qual sua velocidade ao atingir o solo? (b) Um vulcão ejeta 
uma rocha diretamente de baixo para cima a 525 m no ar. Qual é a velocidade da rocha 
no instante que saiu do vulcão. (c) Uma esquiadora que se move a 5 m/s encontra um 
longo trecho horizontal áspero de neve com coeficiente de atrito cinético de 0,220 com 
seu esqui. Qual distância ela percorre desse trecho antes de parar? (d) Suponha que o 
trecho áspero do item (c) tivesse apenas 2,90 m de comprimento. Qual a velocidade da 
esquiadora quando ela chegou ao final do trecho? 
40. Você é membro de uma equipe de resgate nos Alpes. Você deve arremessar uma caixa 
de suprimentos de baixo para cima de uma encosta com ângulo de inclinação , de modo 
que chegue a um esquiador em apuros, que está a uma distância vertical h acima da base 
da encosta. A encostaé escorregadia, mas há algum atrito presente, com coeficiente de 
atrito cinético c. Use o teorema do trabalho-energia para calcular a velocidade escalar 
mínima que você deve imprimir à caixa na base da encosta, de modo que atinja o 
esquiador. Expresse sua resposta em termos de g, h, c e . 
41. Uma caixa contendo 12 latas de refrigerante (massa 4,3 kg) está inicialmente em repouso 
sobre uma superfície horizontal. A seguir, ela é empurrada 1,20 m em linha reta por um 
cão treinado que exerce uma força constante de módulo igual a 36 N. Use o teorema do 
trabalho-energia para achar a velocidade final da caixa se (a) não existe atrito entre a 
caixa e a superfície; (b) o coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a superfície é igual 
a 0,30. 
42. É necessário realizar um trabalho de 12 J para esticar 3 cm uma mola a partir do seu 
comprimento sem deformação. (a) Qual é a constante de força dessa mola? (b) Qual é o 
módulo de força necessário para alongar a mola em 3 cm a partir de seu comprimento de 
deformação? (c) Calcule o trabalho necessário para esticar 4,0 cm essa mola a partir de 
seu comprimento de deformação e qual é a força necessária para alongá-la nesta distância. 
43. Uma menina aplica uma força F paralela ao eixo Ox sobre um trenó de 10,0 Kg que está 
se deslocando sobre a superfície congelada de um pequeno lago. À medida que ela 
controla a velocidade do trenó, a componente x da força que ela aplica varia com a posição 
x de acordo com o gráfico abaixo. Calcule o trabalho realizado pela força F quando o 
trenó se desloca de (a) x = 0 m a x = 8 m; (b) de x = 8 m a x = 12 m; (c) de x = 0 m a x = 
12 m. 
 
44. Quando seu motor de 75 kW fornece potência máxima, um avião monomotor com massa 
de 700 kg ganha altura com uma taxa de 2,5 m/s (ou 150 m/mim). Qual é a fração da 
potência do motor que está sendo usada para fazer o avião subir? (a potência restante é 
usada para superar os efeitos da resistência do ar e compensar as ineficiências da hélice e 
do motor). 
45. (a) Quantos joules de energia uma lâmpada de 100 watts consome por hora? (b) Qual a 
velocidade com que uma pessoa de 70 kg teria que correr para produzir esse valor de 
energia cinética? 
 
 
46. Uma equipe de resgate em cavernas levanta um explorador machucado diretamente para 
cima e para fora de uma depressão por intermédio de um cabo ligado a um motor. O 
levantamento é realizado em três estágios, cada um requerendo uma distância vertical de 
10 m. (a) o explorador está inicialmente em repouso e é acelerado até uma velocidade de 
5 m/s. (b) ele é então levantado com velocidade constante de 5 m/s; (c) finalmente ele é 
desacelerado até o repouso. Qual o trabalho realizado sobre o explorador de 80 kg pela 
força até que o levanta em cada estágio? 
47. Um elevador de carga lento e completamente carregado possui uma cabine com massa 
total de 1200 kg, a qual deve subir 54 m em 3 minutos, iniciando e terminando a subida 
em repouso. O contrapeso do elevador tem uma massa de apenas 950 kg e, portanto, o 
motor do elevador deve ajudar. Que potência média é exigida da força que o motor exerce 
sobre a cabina através do cabo? 
48. Um caixote de 230 kg está pendurado na extremidade de uma corda de comprimento L = 
12 m. Você puxa o caixote horizontalmente com uma força variável F deslocando-o por 
uma distância d = 4m para o lado, como mostra a fig. 27. (a) Qual é o módulo de F quando 
o caixote está em sua posição final? Neste deslocamento, quais são (b) o trabalho total 
realizado sobre o caixote e (c) o trabalho realizado pela corda sobre o caixote? 
 
 
ENERGIA POTENCIAL 
49. Um bloco de 700 g é solto a partir do repouso de uma altura h0 acima de uma mola vertical 
de constante elástica k = 400 N/m e massa desprezível. O bloco se prende na mola e pára 
momentaneamente depois de comprimir a mola por 19,0 cm. Qual o trabalho realizado 
(a) pelo bloco sobre a mola e (b) pela mola sobre o bloco? (c) Qual o valor de h0? 
50. A mola de um revólver de brinquedo é comprimida de d = 3.2 cm em relação ao seu 
comprimento normal, e uma bola de massa m = 12 g é colocado no cano. Qual a 
velocidade da bola ao sair do cano quando disparada? k = 7,5 n/cm. Despreze o atrito e 
considere que o cano está na horizontal. 
51. Uma força de 800 N estica uma mola até uma distância de 0,200 m (a) Qual é a energia 
potencial da mola quando ela está comprimida 5 cm? 
52. Uma mola armazena energia potencial U0 quando está comprimida em uma distância x0 
em relação ao seu comprimento sem deformação. (a) Em termos de U0, quanta energia 
ela armazena quando está comprimida (i) no dobro e (ii) pela metade? (b) em termos de 
x0, em quanto ela deve estar comprimida a partir do seu comprimento sem deformação, 
para armazenar (i) o dobro da energia e (ii) metade da energia? 
53. Um urso de 25 kg desliza, a partir do repouso, 12 m para baixo ao longo de um pinheiro, 
movendo-se com velocidade de 5,6 m/s imediatamente antes de atingir o solo. (a) Que 
variação ocorre na energia potencial gravitacional do sistema urso-Terra durante o 
deslizamento? (b) Qual é a energia cinética do urso imediatamente antes de atingir o solo? 
(c) Qual é a força de atrito média que atua sobre o urso? 
54. Na Fig. 36, um carro de montanha-russa de massa m=825 kg atinge o topo da primeira 
elevação com uma velocidade v0=17 m/s a uma altura h=42,0 m. O atrito é desprezível. 
Qual o trabalho realizado sobre o carro pela força gravitacional desse ponto para o (a) 
ponto A, (b) ponto B e (c) ponto C? Se a energia potencial gravitacional do sistema carro-
Terra for tomada como nula em C, qual será seu valor quando o carro estiver em (d) B e 
(e) A? Se a massa do carro fosse dobrada, a variação da energia potencial do sistema entre 
os pontos A e B aumentaria, diminuiria ou permaneceria a mesma? 
 
 
55. Um trabalhador empurra um bloco de 27 kg com velocidade constante por 9,2 m ao longo 
de um piso plano com uma força dirigida a 32° abaixo da horizontal. Se o coeficiente de 
atrito cinético entre o bloco e o piso era de 0,20, quais foram (a) o trabalho realizado pela 
força do trabalhador e (b) o aumento de energia térmica do sistema bloco-piso? 
56. Um disco de plástico de 75 g é arremessado de um ponto 1,1 m acima do solo com 
velocidade 12 m/s. Quando ele alcança uma altura de 2,1 m, sua velocidade é de 10,5 
m/s. Qual foi a redução na Emec do sistema disco-Terra devido ao arrasto do ar? 
57. Um bloco de 5,00 kg é colocado em movimento de um plano inclinado com velocidade 
inicial de 8,00 m/s. O bloco fica em repouso depois de viajar 3,00 m ao longo do plano, 
que está inclinado em um ângulo de 30,0 ° com a horizontal (Fig. abaixo). Para este 
movimento, determine (a) a mudança da energia cinética do bloco, (b) a mudança na 
energia potencial do sistema bloco-terra, e (c) a força de atrito exercida sobre o bloco 
(assumido como sendo constante). 
 
58. Uma caixa de 10,0 kg é puxada por um cabo horizontal formando um círculo sobre uma 
superfície horizontal áspera, para a qual o coeficiente de atrito cinético é 0,250. Calcule 
o trabalho realizado pelo atrito durante uma volta circular completa, considerando o raio 
de (a) 2,0 m e (b) 4,0 m. (c) Com base nos resultados obtidos, você afirmaria que o atrito 
é uma força conservativa ou não conservativa? Explique. 
59. Você e mais três colegas estão em pé no pátio de um ginásio nos vértices de um quadrado 
de lado igual a 8,0 m, como mostra a Figura 44. Você pega seu livro de física e o empurra 
de uma pessoa para a outra. O livro possui massa igual a 1,5 kg, e o coeficiente de atrito 
cinético entre o livro e o solo é 0,25. (a) O livro desliza de você até Bete e a seguir de 
Bete até Carlos, ao longo das retas que unem estas pessoas. Qual é o trabalho total 
realizado pela força de atrito durante esse deslocamento? (b) Você faz o livro deslizar 
diretamente em linha reta ao longo da diagonal do quadrado até Carlos. Qual éo trabalho 
total realizado pela força de atrito durante esse deslocamento? (c) Você faz o livro 
deslizar até Kim, que a seguir o devolve para você. Qual é trabalho total realizado pela 
força de atrito durante esse deslocamento? (d) A força de atrito sobre o livro é 
conservativa ou não conservativa? Explique. 
 
 
60. Uma pedra pesando 5,29 N é lançada verticalmente a partir do nível do solo com uma 
velocidade inicial 20 m/s e o arrasto do ar sobre ela é 0,265 N durante todo voo. (a) Qual 
a altura máxima alcançada pela pedra? (b) sua velocidade imediatamente antes dela parte 
no solo?