Relatorio

Mecânica da Partícula

Lista de Exercícios 6

Prof.Me. Rafael Viegas, Prof.Me. Eduardo Rogério e Prof.Dr. Elio Idalgo.

1. Um corpo de 10 kg parte do repouso sob a ação de uma força constante paralela à trajetória e 5

segundos depois atinge a velocidade de 15 m/s. Determine por meio do teorema da energia cinética

o trabalho (W) da força, suposta única, que atua no corpo no intervalo de 0 a 5 segundos.

2. Uma mola de constante elástica k = 400 N/m é comprimida de 5 cm. Determinar a sua energia

potencial elástica.

3. Um pequeno bloco de massa 2 kg encontra-se inicialmente em repouso. Sabendo que o trabalho

da força F para transladar o bloco de um ponto A para um ponto B vale W = 36 J. Determine a

velocidade do bloco após deslocar-se para o ponto B?

4. O velocímetro de um automóvel registra 108 km/h. Sabendo que a massa do automóvel é 700 kg,

determine a energia cinética.

5. Um pintor de 75 kg sobe uma escada com 2,75 m de comprimento apoiada em uma parede

vertical. A escada faz um ângulo de 30° com a parede. (a) quanto trabalho a gravidade realiza sobre

o pintor? (b) A resposta anterior depende do fato do pintor subir a uma velocidade constante ou

acelerar escada acima?

6. Um carregador empurra uma mala de 20 kg para cima de uma rampa com inclinação de 25°

acima da horizontal com uma força ⃗F de módulo igual a 140 N que atua paralelamente à rampa.

O coeficiente de atrito cinético é dado por μc=0,3 . Se a mala se desloca 3,8 m ao longo da

rampa, calcule: (a) o trabalho realizado sobre a mala pela força ⃗F ; (b) o trabalho realizado sobre

a mala pela força gravitacional; (c) o trabalho realizado sobre a mala pela força normal; (d) o

trabalho realizado pela mala sobre a força de atrito; (e) o trabalho total realizado sobre a mala; (f) se

a velocidade da mala é nula na parte inferior da rampa, qual é a velocidade depois que ela se

desloca 3,8 m ao longo da rampa?

7. Uma força horizontal atura sobre um carrinho de massa m, de modo que sua velocidade aumenta

com a distância segundo a equação v = Cx. (a) Determine a força atuante sobre o carrinho em

função da posição. (b) Qual é o trabalho realizado pela força ao mover o carrinho da posição x = 0

até x = x1?

8. Um corpo de 2 kg é empurrado contra uma mola de constante

elástica 500 N/m, comprimindo a 0,2 metro. Ele é libertado e a

mola o projeta ao longo de uma superfície lisa e horizontal que

termina numa rampa inclinada conforme indica a figura. Dado g =

10 m/s2

e desprezando todas as formas de atrito, calcular a altura

máxima atingida pelo corpo na rampa.

9. Uma esfera é suspensa por um fio ideal. Quando abandonada da posição

A sem velocidade inicial, ela passa por B com velocidade de 10 m/s.

Desprezando as resistências, determine o valor da altura h, de onde a esfera

foi solta. Adote g = 10 m/s2

.

10. Um corpo de massa igual a 1 kg e velocidade constante de 30 m/s

choca-se com uma mola de constante elástica 100 N/m. Desprezando os

atritos, calcule a máxima deformação sofrida pela. mola.

11. Uma esfera de massa 5 kg é abandonada de uma altura de 45 metros num local onde g = 10

. Calcular a velocidade do corpo ao atingir o solo. Despreze os efeitos do ar.

m/s2

12. No escorregador apresentado na figura, uma bola de massa 30 kg, partindo do

repouso em A, desliza até B. Desprezando as perdas de energia e admitindo g =

10 m/s2

, calcule a velocidade da bola ao chegar em B, sabendo que a altura vale h

= 20 metros.

13. Um esquiador de massa 80 kg desliza de uma encosta, partindo do

repouso, de uma altura h em metro. Sabendo que sua velocidade ao chegar

no fim da encosta é de 30 m/s, calcule a altura da encosta, despreze o atrito.

Adote g = 10 m/s2

.

14. De que altura um automóvel de 1270 kg teria que cair para ganhar a energia cinética equivalente

à que ele teria ao viajar a 88,5 km/h? A resposta depende do peso do carro?

15. Um bloco de 263 g é deixado cair sobre uma mola vertical de constante elástica k = 2,52 N/cm.

O bloco adere-se a mola vertical e a comprime 11,8 cm antes de parar momentaneamente. Enquanto

a mola está sendo comprimida, qual é o trabalho realizado (a)