Lista de exercícios de Trabalho e energia com respostas

Uma bola de 10 kg é solta do repouso de uma altura de 13 m. Despreze a resistência do ar. Encontre sua energia cinética E_k logo antes de atingir o chão.

Um guincho eleva uma carga de 200 kg com velocidade constante a uma altura de 24 m em 30 s. Encontre a potência média P que ele entrega à carga, em kW.

Um carro de 2000 kg sobe uma rampa de 6° a 72 km/h constantes. A resistência do ar e a resistência ao rolamento juntas somam 450 N. Encontre a potência P que as rodas devem fornecer, em kW.

Um carro a 40 km/h em uma estrada plana freia bruscamente e derrapa até parar com as rodas travadas. O coeficiente de atrito cinético entre os pneus e a estrada é 0,5. Encontre a distância de frenagem d.

Um bloco de 2,5 kg é solto do repouso na altura 4 m em uma rampa lisa. Embaixo ele atravessa uma faixa horizontal áspera de 1 m (μ = 0,25) e depois encontra uma mola (k = 4000 N/m) em uma superfície lisa. Encontre a compressão máxima x da mola.

Uma mola de rigidez 800 N/m na base de uma rampa de 35° é comprimida 10 cm contra um bloco de 2 kg e solta. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa é 0,1. 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.)