Lista de Exercícios - 1o ano T.I. do Ensino Médio – Elaborado por: Profº. Israel Aveiro
LISTA DE EXERCÍCIOS
- Terceira Lei de Kepler
- Força gravitacional
- Energia e Trabalho
01. O planeta Mercúrio está distante 5,8 . 1010 m do Sol. Sabendo-se que a Terra está a uma distância de 1,5 . 10 11 m do Sol e que
o seu período de revolução é de 3,2 . 10 7s, calcule o período de revolução de Mercúrio.
02. Dois satélites, S1 e S2 giram em torno da Terra em órbitas circulares de R1 = 7,2.107 m e R2 = 1,8.107 m, respectivamente.
Calcule a razão entre os períodos de S1 e S2, T1/T2. Considere apenas a interação de cada satélite com a Terra.
03. Qual é a força de atraçao gravitacional entre duas pessoas e massa 100 kg cada uma, separadas por uma distancia de 1 m?
04. Usando a lei da gravitaçao universal, calcule a força de atraçao entre o Sol e a Terra, considerando a massa do Sol = 1030 kg ,
massa da Terra = 1025 kg e a distancia do Sol à Terra = 1011 m.
05. O planeta Marte está a uma distância média igual a 2,3.10 8 km da Terra. Sendo 6,4.1023 kg a massa de Marte e 2.1030 kg a
massa do Sol, determine a intensidade da força com que o Sol atrai Marte. (Dados: G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 )
06. Sabendo que a Lua, nosso satélite natural, está a uma distância média 3,8.105 km da Terra. Conhecendo a massa da Terra MT
= 5,9.1024 kg e a massa da Lua ML = 7,35.1022 kg , determine a intensidade da fora com que a Terra atrai a Lua. (Dados: G =
6,67.10-11 Nm2/kg2 )
07. Um objeto de massa 5 kg é deixado cair de uma determinada altura. Ele chega ao solo com energia cinética igual 2000 J.
Determine a altura que o objeto foi abandonado. Despreze o atrito com o ar e considere g = 10 m/s²
08. Uma pedra com massa m=0,10kg é lançada verticalmente para cima com energia cinética EC=20J. Qual a altura máxima
atingida pela pedra?
09. Um esquiador de massa m=70kg parte do repouso no ponto P e desce pela rampa mostrada na figura. Suponha que as perdas
de energia por atrito são desprezíveis e considere g=10m/s2. Determine a energia cinética e a velocidade do esquiador quando ele
passa pelo ponto Q, que está 5,0m abaixo do ponto P.
10. Considere um bloco de massa m ligado a uma mola de constante elástica k = 20 N/m, como mostrado na figura a seguir. O
bloco encontra-se parado na posição x = 4 m. A posição de equilíbrio da mola é x = 0.
O gráfico a seguir indica como o módulo da força elástica da mola varia com a posição x do bloco.
O trabalho realizado pela força elástica para levar o bloco da posição x = 4,0 m até a posição x = 2,0 m, em joules, vale:
a) 120
b) 80
c) 40
d) 160
e) –80
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Lista de Exercícios - 1o ano T.I. do Ensino Médio – Elaborado por: Profº. Israel Aveiro
11. Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia potencial gravitacional de 90J. A
aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no solo, sua energia potencial
gravitacional valerá:
a) zero
b) 20J
c) 30J
d) 60J
e) 90J
12. Um atleta de massa 80kg com 2,0m de altura, consegue ultrapassar um obstáculo horizontal a 6,0m do chão com salto de vara.
Adote g = 10m/s2. A de energia potencial gravitacional do atleta, neste salto, é um valor próximo de:
a) 2,4kJ
b) 3,2kJ
c) 4,0kJ
d) 4,8kJ
e) 5,0kJ
13. (FUND. CARLOS CHAGAS) Uma mola elástica ideal, submetida a ação de uma força de intensidade F = 10N, está deformada
de 2,0cm. A energia elástica armazenada na mola é de:
a) 0,10J
b) 0,20J
c) 0,50J
d) 1,0J
e) 2,0J
14. Um corpo de massa 4 kg encontra-se a uma altura de 16 m do solo. Admitindo o solo como nível de referência e supondo g =
10 m/s2, calcular sua energia potencial gravitacional.
Resolução:
15. Um corpo de massa 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800J em relação ao solo. Dado g = 10 m/s 2 , calcule a que
altura se encontra do solo.
Resolução:
16. Uma mola de constante elástica k = 400 N/m é comprimida de 5 cm. Determinar a sua energia potencial elástica.
17. Qual é a distensão de uma mola de constante elástica k = 100 N/m e que está armazenando uma energia potencial elástica de
2J?
18. Determine a energia cinética de um móvel de massa 50 kg e velocidade 20 m/s.
Resolução:
19. Qual o trabalho realizado por um corpo de massa 10kg que inicia um percurso com velocidade 10m/s² até parar?
20. Uma esfera de massa 5 kg é abandonada de uma altura de 45m num local onde g = 10 m/s2. Calcular a velocidade do corpo ao
atingir o solo. Despreze os efeitos do ar.
21. Uma maçã presa em uma macieira a 3 m de altura se desprende. Com que velocidade ela chegará ao solo?
22. Um bloco de massa igual a 10kg se desloca com velocidade constante igual a 12m/s, ao encontrar uma mola de constante
elástica igual a 2000N/m este diminui sua velocidade até parar, qual a compressão na mola neste momento?
23. Um corpo de 2 kg é empurrado contra uma mola de constante elástica 500 N/m, comprimindo-a 20 cm.
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.
24. Um esquiador de massa 60 kg desliza de uma encosta, partindo do repouso, de uma altura de 50 m. Sabendo que sua velocidade
ao chegar no fim da encosta é de 20 m/s, calcule a perda de energia mecânica devido ao atrito. Adote g = 10 m/s2.
25. Um carrinho de massa 2 kg tem energia potencial gravitacional de 1000 J em relação ao solo, no ponto mais alto de sua
trajetória. Sabendo que g=10 m/s2, calcule a altura desse ponto.
26. Qual a energia cinética de um veículo de 700 kg de massa, quando sua velocidade é de 20m/s?
27. De quanto varia a energia potencial gravitacional de um objeto de massa 20 kg ao ser elevado até uma altura de 3 m? adote g
= 10 m/s2.
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