Energia Mecânica

LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ENERGIA MECÂNICA

1. Qual é a energia cinética de uma bola de massa 0,3 kg no instante em que a sua velocidade é 4 m/s?

2. Considere uma pedra de massa 3 kg que cai de uma altura de 6 m em relação ao solo. Qual é a sua energia cinética no instante em que atinge o solo? Determine também o valor de sua velocidade. Dado: g= 10 m/s2.

3. Descreva a transformação de energia que ocorre quando:

a. Um estilingue atira uma pedra;

b. Um arco atira flecha.

4. Um corpo de massa 2 kg desliza sobre um plano horizontal e atinge uma mola com velocidade de 4 m/s, comprimindo-a. A mola está no plano horizontal como nas figuras anteriores. Desprezando os atritos, calcule a energia ganha pela mola.

5. Calcule a energia cinética de um corpo de massa 8 kg no instante em que sua velocidade é 72 km/h.

6. Um corpo de massa 20 kg está localizado a 6 m de altura em relação ao solo. Dado g= 9,8 m/s², calcule sua energia potencial gravitacional.

7. Um ponto material de 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800 J em relação ao solo. Dado g= 10 m/s2, calcule a que altura se encontra do solo.

8. (PUC-SP) Um rapaz toma um elevador no térreo para subir até o seu apartamento no 5º andar, enquanto seu irmão, desejando manter a forma atlética, resolve subir pela escada. Sabendo que a massa dos dois é de 60 kg e que cada andar está 4 m acima do anterior, responda:

a. Ao final da subida, qual será a energia potencial gravitacional de cada um em relação ao térreo? Explique.

b. Se o rapaz deixa cair uma moeda de 100 g da janela do apartamento e o atleta deixar um halteres de 10 kg, com que velocidade tais objetos chegarão ao solo, no térreo? Despreze a resistência do ar? Explique.

9. Um ponto material de massa 0,5 kg é lançado do solo verticalmente para cima com velocidade de 12 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando g= 10 m/s², calcule a altura máxima, em relação ao solo, que o ponto material alcança.

10. Do alto de uma torre de 60 m de altura, lança-se verticalmente para baixo um corpo com velocidade de 8 m/s. Calcule a velocidade com que o corpo atinge o solo. Admita g= 10 m/s².