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Trabalho ,Energia e Dinâmica – Exercícios (02/05/2013) – Valor: 2,0 pontos

Orientações: os exercícios deverão ser entregues em folha oficial, segundo a padronização Anhanguera (http://www.anhanguera.com/bibliotecas/normas_bibliograficas/index.html) e na data estipulada. Trabalhos fora das especificações, terão ser valor reduzido.

1. Um bloco de massa m = 4,0 kg, percorre a pista ABCDE na qual o trecho BCD é um arco de circunferência de raio R = 4,0 m. A referida pista encontra-se em plano vertical, sendo que no trecho ABC não há atrito, e no trecho CDE existe atrito entre o bloco e a pista. Sabe-se que no trecho C a reação normal que a pista exerce sobre o bloco tem intensidade de 465 N e que o bloco tem velocidade nula em E, após deformar de 2,0 m a mola de constante elástica k = 200 N/m. Sendo g = 10 m/s², pede-se:

a) A velocidade do bloco em A.

b) O trabalho realizado pelas forças de atrito no trecho CDE.

2. Um esfera, de massa m = 0,8 kg, é abandonada a partir do repouso, em A, e passa a descrever a pista ABCDE, sem atrito, representada na figura. Sendo g = 10 m/s² e R = 1,0 m, pede-se:

a) O menor valor de hA afim de garantir que a esfera percorra a pista completa de A até E.

b) O valor de hA para que a intensidade da normal exercida pela pista na esfera, em D, seja igual a 20% de seu peso.

3. Um bloco, de massa m = 2,0 kg, encontra-se inicialmente em repouso no ponto A, encostado em uma mola, de constante elástica k = 300 N/m, que está comprimida apresentando deformação de 50 cm. Retirando-se o pino P o bloco passa a percorrer a pista ABCDE contida em um plano vertical. Sabendo-se que o trecho BC é um arco de circunferência de raio R = 4,0 m, o trecho ABCD é perfeitamente liso e o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o trecho retilíneo DE é 0,2. Adotando g = 10 m/s², pede-se:

a) A intensidade da reação normal que a pista exerce sobre o bloco no ponto C.

b) Idem no instante em que o bloco vai atingir o ponto D.

c) A altura do ponto E sabendo que nesse ponto a velocidade do bloco é nula.

4. Um veículo, de massa m=1800 kg, com opção de tração dianteira e traseira, está inicialmente utilizando apenas tração dianteira e atinge a aceleração máxima amáx=2,5 m/s2. Adotando g=10 m/s2, determinar:

a) O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista;

b) A intensidade da normal em cada roda na situação proposta; ;

c) A máxima aceleração que o veículo poderá atingir se utilizar a tração dianteira e traseira simultaneamente.

5. O mecanismo de elevação representado na figura tem centro de massa G, sua massa é mE = 50 kg e o braço CD tem massa desprezível. O referido mecanismo é utilizado para deslocar verticalmente