Fisica

01)Uma força de 800 N estica uma mola até uma distancia de 0,200 m.

a)Qual é a energia potencial da mola quando ela está esticada 0,200 m?

Dados: F=K.X E=1/2. K.x²

F= 800N K=F/X E=1/2.4000.(0,200)²

X= 0,200m K= 800/0,200 E=80J

EP=? K=4000 N/M

b)Qual é a energia potencial da mola quando ela está comprimida 5,0 cm?

Dados: E=1/2.4000(0,05)²

X=0,05m E=5J

02)Um queijo de 2 Kg e empurrado contra uma mola de massa desprezível e constante K=1800 N/m que está comprimida 15,0 cm. Até que altura acima da posição inicial o queijo se eleva quando a mola é libertada? Usar g=9,8 m/s².

Dados: EP=W

M= 1,20KG m.g.y=(k.x²/2)

K=1800 N/M 1,2 .9,8 .y=(1800.(0,15)²/2)

X= 15 CM 11,76y=20,25

Y= ? y=1,72m

03)Um bloco de 2 Kg é empurrado contra uma mola de massa desprezível e constante K= 400 N/m, comprimindo a mola até uma distância igual a 0,220 m. Quando o bloco é libertado, ele se move ao longo de uma superfície horizontal sem atrito e sobe um plano inclinado de 37° ( veja figura).

a) Qual a velocidade do bloco enquanto ele desliza ao longo da superfície horizontal depois de abandonar a mola? (3,1 m/s).

Dados: w=k.x/2 v²= v0²+2.a.x

M= 2kg w= 400.0,220/2 v²= 0+ 2.22.0,220

K= 400 N/m w= 9,68j v=√9,68 v=3,1 m/s

X= 0,220 m

W= m. a. x

9,68=2.a.0,220

0,44a= 9,68 a=22m/s²

b) Qual a distância máxima que ele atinge ao subir o plano inclinado até parar de voltar para a base do plano?

H=? Epc= Epg

m.v²/2= m.g.h

2.(3,11)²/2 = 2.9,8.h

9,67/19,6= h

H= 0,49/ sem 37º  H=0,82 m

04)Um pacote de 2 Kg é largado do repouso sobre um plano inclinado de 53,1° , a uma distância de 4,0 m de uma mola com constante elástica de 200 N/m presa á base do plano conforme figura. Desprezando o atrito e considerando g= 10 m/s² determine:

a) A velocidade da bola ao colidir com a mola;

Dados: V²=V0²+2.G.∆Y. Vy=v.sen53,1

M=2kg V²=0+2.10.4. Vy=8,94.sen53,1

Α=53,1º V=√80 V=7,15

Y=4,0m V=8,94m

K=200N/m

V=?

b) A compressão máxima da mola.

EP=M.G.H E=k.x²/2

EP=2.10.SEN53,1.4 63,97=200.x²/2

EP=63,97j x=0,8m

05)Um carrinho está em movimento sobre uma montanha russa, como indica a figura abaixo. Despreze o atrito e considere que há conservação de energia mecânica. Sabendo que a velocidade no ponto B é de 15 m/s, determine:

a) A altura h do ponto A.

v²=v0²+ 2.g.(h-h0)

15²= 10²+ 2.10.(0-h0)

225= 100+ 20h0

Ho= 6,25m

b) A velocidade no ponto C.

v²= 15²+ 2.-10(8-0)

v²=225-160

v²=65 v=√65 =8,06 m/s

06) Um bloco de 5 Kg se move com Vo = 6,0 m/s sobre uma superfície horizontal sem atrito contra uma mola cuja constante da mola é dada por K= 500 N/m e que possui uma de suas extremidades presa a uma parede.

a) Calcule a distância máxima que a mola pode ser comprimida.

Dados: m.v²/2=k.x²/2

M=5kg 5.6²=500.x²

V0=6m/s 180=500x²

K=500N/m x²=180/500 x=0,6m

X=?

b) Se a distância máxima que a mola pudesse ser comprimida fosse de 15 cm, qual seria o valor.

K.x²/2=M.v²/2

500. 0,15²/2= 5. V²/2

5,625= 2,5.v² => 5,625/2,5=v²

V²= 2,25  v= √2,25 V= 1,5 m/s

07) Um bloco de 0,150 Kg é colocado contra uma mola horizontal comprimida no alto de uma mesa de altura 1,20 m acima do solo. A mola está inicialmente comprimida de 0,075 m e a constante da mola é igual