Lista de Exerccios I- Fsica I

1- Um mvel tem uma massa total de 2,9 x 104. Qual a energia cintica do mvel na

velocidade de 11,2 km/s?

2- A nica fora que age sobre uma lata de 2,0 kg que est se movendo em um plano xy

tem um mdulo de 5,0 N. Inicialmente a lata tem uma velocidade de 4,0 m/s no

sentido positivo do eixo de x; em um instante posterior, a velocidade passa a ser 6,0

m/s no sentido positivo do eixo y. Qual o trabalho realizado sobre a lata pela fora de

5,0 N nesse intervalo de tempo?

3- Um helicptero levanta verticalmente, por meio de um cabo, uma astronauta de 72 kg

at uma altura 15m acima da superfcie. A acelerao da astronauta g/10. Qual o

trabalho realizado sobre a astronauta (a) pela fora do helicptero e (b) pela fora

gravitacional? Imediatamente antes da astronauta chegar ao helicptero, quais so (c)

a sua energia cintica e (d) sua velocidade?

4- Uma moeda desliza sobre um plano sem atrito em um sistema de coordenadas xy, da

origem at o ponto de coordenadas (3,0 m 4,0 m) sob o efeito de uma fora constante.

A fora tem mdulo de 2,0 N e faz um ngulo de 100 no sentido anti-horrio com o

semieixo x positivo. Qual o trabalho realizado pela fora sobre a moeda durante este

deslocamento?

5- A figura abaixo mostra trs foras aplicadas a um ba que se desloca 3,0 m para

esquerda sobre um piso sem atrito. Os mdulos das foras so F1=5,00 N , F2= 9,00 N e

F3=3,00 N; o ngulo indicado = 60. No deslocamento, (a) qual o trabalho total

realizado pelas trs foras, sobre o ba e (b) a energia cintica do ba aumenta ou

diminui?

6- Uma corda usada para baixar verticalmente um bloco de massa M, incialmente em

repouso, com uma acelerao constante para baixo de g/4. Aps o bloco descer uma

distncia d, determinar (a) o trabalho realizado pela fora da corda sobre o bloco, (b) o

trabalho realizado pela fora gravitacional sobre o bloco, (c) a energia cintica do

bloco; (d) a velocidade do bloco.

7- Na figura abaixo, uma fora constante de mdulo 82 N aplicada a uma caixa de

massa 3,00 kg a um ngulo de 53 fazendo com que a caixa se mova para cima ao

longo da rampa sem atrito e com velocidade constante. Qual o trabalho realizado sbre

a caixa por aps a caixa ter subido uma distncia vertical h=0,150 cm ?

2

1

3

8- Qual a constante elstica de uma mola que armazena 25 J de energia potencial ao ser

comprimida 7,5 cm?

9- Na figura abaixo, um carro de montanha-russa de massa m=825 kg atinge o cume da

primeira elevao com uma velocidade v0=17,0 m/s a uma altura h=4,20m. O atrito

desprezvel. Qual o trabalho realizado sobre o carro pela fora gravitacional entre este

ponto e (a) o ponto A, (b) o ponto B e (c) o ponto C? Se a energia potencial

gravitacional do sistema carro-Terra tomada como nula em C, qual o seu valor

quando o carro est em (d) em B e (e) em A? Se a massa m duplicada, a variao da

energia potencial gravitacional do sistema entre os pontos A e B aumenta, diminui ou

permanece a mesma?

h h

h/2

10- Um bloco de massa m=2,0kg deixado cair de uma altura h=40cm sobre uma mola

de constante elstica k=10960n/m. Determinar a variao mxima de comprimento da

mola ao ser comprimida.

11- Um bloco de massa m=2,00 kg apoiado em uma mola em um plano inclinado sem

atrito de ngulo = 30. A mola, de constante elstica k=19,6 N/cm, comprimida

20cm e depois liberada.(a)Qual a energia potencial elstica da mola comprimida?,(b)

qual a variao da energia potencial gravitacional do sistema bloco-Terra quando o

bloco se move do ponto em que foi liberado at o ponto mais alto que atinge no plano

inclinado?

12- Um caixote de 27kg empurrado, com velocidade constante, por 9,2m, ao longo de

um piso plano, com uma fora orientada 32 abaixo da horizontal. Se a fora de atrito

cintico 5,4N, quais so: (a) o trabalho realizado pela fora externa aplicada e (b) o

aumento da energia trmica do sistema bloco-piso?

13- Uma fora horizontal de mdulo 35N empurra um bloco de massa 4.00Kg em um piso

no qual o coeficiente de atrito cintico 0,600. (a) qual o trabalho realizado pela fora

de atrito cintico quando o bloco sofre um deslocamento de 3,00m? (b) durante este

deslocamento, a energia trmica do bloco aumenta 40J. Qual o aumento da energia

trmica do piso? (c) qual o aumento da energia cintica do bloco?

14- Um disco com 75g arremessado de um ponto 1,1m acima do solo, com uma

velocidade de 12m/s. Quando o disco atinge uma altura de 2,1m, sua velocidade de

10,5m/s. Qual a reduo da Emec do sistema disco-Terra devido ao arrasto do ar?

15- Um bloco de massa 2,0kg empurrado contra uma mola horizontal, comprimindo-a

15cm. Em seguida, o bloco solto e a mola o faz deslizar sobre uma mesa. O bloco

para depois de percorrer 75cm a partir do ponto onde foi solto. A constante elstica da

mola 200 N/m. Qual a fora de atrito cintico entre o bloco e a mesa?

16- Uma mola (k=200N/m) est presa no alto de um plano inclinado sem atrito com =40.

Um bloco de 1,0kg lanado para cima ao longo do plano, de uma posio inicial que

est a uma distncia d=0,60m da extremidade da mola relaxada, com uma energia

cintica inicial de 16J.(a) qual a energia cintica do bloco no instante em que

comprime a mola 0,20m? (b) com que energia cintica o bloco deve ser lanado ao

A

B

C

0

longo do plano para que fique momentaneamente parado depois de comprimir a mola

0,40m?