Lista De Exercicios

1) 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 esticada 0,200 m? (80J) b) Qual é a energia potencial da mola quando ela está comprimida 5,0 cm? (5J)

2) Um queijo de 1,20 kg é colocado sobre 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 .(1,72 m)

3) 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 37o (veja figura). Use g a) Qual a velocidade do bloco enquanto ele desliza ao longo da superfície horizontal depois de abandonar a mola? (3,1 m/s) b) Qual a distância máxima que ele atinge ao subir o plano inclinado até parar antes de voltar para a a base do plano? (0,82 m)

4) Um pacote de 2 kg é largado do repouso sobre um plano inclinado de 53,1o , a uma distância de

4,0 m de uma mola com constante elástica de 200 N/m presa à 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; (8 m/s) b) a compressão máxima da mola. (0,8 m)

5) 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. (6,25 m) b) a velocidade no ponto C. (8,06 m/s)

6) 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. (- 0,6 m) b) Se a distância máxima que a mola pudesse ser comprimida fosse de 15 cm, qual seria o valor

7) 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 a 1900 N/m. O coeficiente de atrito entre o bloco e a mesa é de 0,5. A massa da mola é desprezível. A mola é libertada, o bloco desliza 2 m sobre a mesa, se projeta para o ar e cai no solo. Qual a velocidade do bloco quando ele atinge o solo? (8,67 m/s)

8) Uma bola de 0,5 kg é lançada verticalmente de baixo para cima no vácuo, portanto sem nenhuma força de arraste sobre ela, atingindo uma altura de 5 m. Quando a bola é lançada verticalmente de baixo para cima no ar, em vez do vácuo, sua altura máxima é de 3,8 m. Qual é a força média exercida pelo ar sobre a mola em seu movimento de baixo para cima? (1,58 N)

9) Um pacote de 5 kg é largado do repouso sobre um plano inclinado de 53,1o , a uma distância d de uma mola com constante de 1200 N/m presa à base de um plano inclinado conforme a figura abaixo. Os coeficientes de atrito entre o pacote e o plano inclinado são dados por µe = 0,5 e µc =

0,3. A massa da mola é desprezível. Considere g