Lista de exercícios de Trabalho e energia com respostas

Um guincho eleva uma carga de 500 kg com velocidade constante a uma altura de 25 m em 15 s. Encontre a potência média P que ele entrega à carga, em kW.

Uma bola de 2 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.

Uma bola de 1 kg está pendurada em um fio leve de comprimento 0,5 m. Ela é afastada até o fio formar 50° com a vertical e solta do repouso. Encontre a tração T no fio quando a bola passa pelo ponto mais baixo.

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.

Uma mola de rigidez 500 N/m na base de uma rampa de 20° é comprimida 20 cm contra um bloco de 3 kg e solta. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa é 0,3. 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.)

Um bloco de 10 kg é solto do repouso na altura 4 m em uma rampa lisa. Embaixo ele atravessa uma faixa horizontal áspera de 5 m (μ = 0,3) e depois encontra uma mola (k = 500 N/m) em uma superfície lisa. Encontre a velocidade v do bloco quando chega à mola.