1.Fácil
Uma bola de 5 kg é solta do repouso de uma altura de 21 m. Despreze a resistência do ar. Encontre sua energia cinética Ek logo antes de atingir o chão.
m = 5 kgh = 21 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Lista de exercícios de Trabalho e energia com respostas
2.Fácil
Uma bola de 5 kg é solta do repouso de uma altura de 44 m. Despreze a resistência do ar. Encontre sua velocidade v logo antes de atingir o chão.
m = 5 kgh = 44 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Média
Um carro de 1500 kg sobe uma rampa de 5° a 90 km/h constantes. A resistência do ar e a resistência ao rolamento juntas somam 550 N. Encontre a potência P que as rodas devem fornecer, em kW.
m = 1500 kgθ = 5°Fr = 550 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.Média
Um lançador de brinquedo tem uma mola vertical de rigidez 400 N/m. Uma bola de 0,25 kg é colocada sobre ela e a mola é comprimida 5 cm e depois solta. Desprezando a resistência do ar e a massa da mola, encontre a altura h que a bola sobe, medida a partir da sua posição com a mola comprimida.
m = 0,25 kgk = 400 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Difícil
Uma mola de rigidez 5000 N/m na base de uma rampa de 40° é comprimida 20 cm contra um bloco de 5 kg e solta. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa é 0,15. Que distância d rampa acima o bloco percorre a partir do ponto de soltura antes de parar? (Despreze a curta distância em que a mola empurra, ou seja, considere o atrito e a gravidade ao longo de toda a distância d.)
m = 5 kgk = 5000 N/mx = 20 cmθ = 40°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
6.Difícil
Um bloco de 10 kg é solto do repouso na altura 5 m em uma rampa lisa. Embaixo ele atravessa uma faixa horizontal áspera de 3,5 m (μ = 0,1) e depois encontra uma mola (k = 5000 N/m) em uma superfície lisa. Encontre a compressão máxima x da mola.
m = 10 kgh = 5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Gabarito
- 1. Ek = 1030 J
- 2. v = 29,38 m/s
- 3. P = 45,81 kW
- 4. h = 0,2039 m
- 5. d = 2,691 m
- 6. x = 42,72 cm
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