Colégio Jesus Adolescente Professor Disciplina / Setor Série Ensino Médio Gnomo Física / B 1º ANO 4º Bimestre anglo SISTEMA DE ENSINO Lista de Exercícios - Mensal Aulas 37 a 39 1) A figura mostra uma pessoa, em repouso, com massa de 60 kg que desliza, sem atrito, do alto de um tobogã de 7,2 m de 2 altura (ponto A). A aceleração gravitacional local é 10 m/s . Calcule a velocidade da pessoa, imediatamente antes de atingir a água (ponto B). 9) Um jogador de futebol cobra uma falta e a bola atinge uma velocidade horizontal de 30 m/s. Sabendo-se que a bola tem uma massa de 0,4 Kg, qual a energia cinética da bola ? 10) Uma pedra de 40 Kg está prestes a rolar por um morro que possui uma altura de 20 m. Adotando a aceleração da gravidade 2 como sendo 10 m/s , qual é a energia potencial da pedra ? 11) A Lei de Conservação de Energia diz que: 2) Num parque de diversões, um carrinho de massa 200 kg é empurrado e parte de um ponto A de uma pista, contida num plano vertical, com velocidade 6,0 m/s. Determine a velocidade do carrinho ao chegar ao solo. 2 Adote g = 10m/s , despreze atritos. 3) Um corpo de massa de 1 kg é abandonado a partir do repouso, no ponto A, situado a 5 m de altura em relação a B, conforme a figura. O corpo atinge o ponto B somente deslizando com o módulo da velocidade de 8 m/s. Determine, considerando g = 10 m/s2, a energia dissipada pelo corpo durante a descida. 4) Num parque de diversões, um carrinho de massa 200 kg desce a partir do repouso de uma altura de 3,2 m do solo. Determine a velocidade do carrinho ao chegar ao solo. 2 Adote g = 10m/s , despreze atritos. 5) Um objeto possui 300 J de energia potencial quando cai de uma altura indeterminada. Determine a energia cinética quando o objeto estiver prestes a bater no chão. 6) Uma bola de chumbo de massa 2 Kg se move com velocidade constante de 3 m/s. Determine a energia cinética que a bola possui. 7) Determine a energia cinética de uma partícula, de massa 5 Kg, que se desloca com uma velocidade de 3 m/s. 8) Um corpo, em repouso, de massa 40 Kg tem energia 2 potencial de 800 J em relação ao solo. Dado g = 10 m/s , calcule a que altura se encontra do solo. a) Para o cálculo da energia cinética temos que conhecer a massa e a velocidade do corpo. b) A energia potencial e a energia cinética possuem o mesmo princípio. c) A energia pode ser perdida durante uma transformação. d) A energia pode ser convertida de uma forma para outra, mas pode ser criada ou destruída. e) A energia pode ser convertida de uma forma para outra, mas não pode ser criada ou destruída. 12) Considere um recordista da corrida de 800m com massa corporal igual a 70kg e tempo de percurso de 100s. Durante a corrida, sua energia cinética média, em joules, seria de, aproximada mente a) 1120 b) 1680 c) 1820 d) 2240 13) O coqueiro da figura tem 5,0m de altura em relação ao chão e a cabeça do macaco está a 0,5m do solo. Cada coco, que se desprende do coqueiro, tem mas as 2,0 . 102g e atinge a cabeça do ma caco com 7,0J de energia cinética. A quantidade de energia mecânica dissipa da na queda é: a) 2,0J b) 7,0J c) 9,0J d) 2,0kJ e) 9,0kJ 2 Dado: g = 10m/s . As questões 14 e 15 referem-se ao gráfico a seguir, da energia potencial de uma partícula em função de uma coordenada horizontal x que define sua posição. A partícula está submetida a um sistema de forças conservativo e na posição x = 1,0m a velocidade da partícula é nula. 14) Complete a tabela Aulas 40 e 41 18) Um corpo de 10kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de uma mola, cuja constante elástica é 150N/m. Considerando g = 10m/s², qual será a deformação da mola? 19) Uma mola tem constante elástica de 10 N/cm. Determine a força que deve ser aplicada para que a mola sofra uma deformação de 5 cm. 15) Construa na figura dada o gráfico da energia cinética da partícula em função da coordenada x. 20) A constante elástica de uma mola é de 30 N/cm. Determine a deformação sofrida pela mola ao se aplicar nela uma força de 120 N. 21) Uma mola de suspensão de carro sofre deformação de 5 cm sob ação de uma força de 2000 N. Qual a constante elástica dessa mola? 22) Um bloco de massa m = 100 g comprime uma mola de constante elástica k = 360 N/m, por uma distância x = 10 cm, como mostra a figura. Em um dado instante, esse bloco é liberado. Determine a velocidade com que o bloco sai. Questões 16 e 17. Na figura abaixo, está esquematizado um tipo de usi na utilizada na geração de eletricidade. 16) Analisando-se o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina a) hidroelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. b) hidroelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água. c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água. e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água. 17) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas: I. cinética em elétrica II. potencial gravitacional em cinética Analisando-se o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre: a) I – a água no nível h e a turbina, II – o gerador e a torre de distribuição. b) I – a água no nível h e a turbina, II – a turbina e o gerador. c) I – a turbina e o gerador, II – a turbina e o gerador. d) I – a turbina e o gerador, II – a água no nível h e a turbina. e) I – o gerador e a torre de distribuição,II – a água no nível h e a turbina. 23) Uma mola, que apresenta uma determinada constante elástica, está fixada verticalmente por uma de suas extremidades, conforme figura 1. Ao acoplarmos a extremidade livre a um corpo de massa M, o comprimento da mola foi acrescido de um valor X, e ela passou a armazenar uma energia elástica E, conforme figura 2. 2 Em função de x , o gráfico que melhor representa E está indicado em: 24) Um bloco de massa m = 0,1 kg comprime uma mola ideal, de constante elástica k = 100 N/m, de 0,2 m (ver figura). Quando a mola é liberada, o bloco é lançado ao longo de uma pista lisa. Calcule a velocidade do bloco, em m/s, quando ele atinge a altura h = 1,2 m. 25) Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma altura h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide, no ponto B, com uma mola de constante elástica k=100 N/m (veja a figura a seguir). Determine a compressão máxima da mola, em cm. 26) Um bloco de massa igual a 0,125 kg colide com uma mola presa a uma parede, conforme mostra a figura. Sabe-se que a mola tem uma constante de elasticidade igual a 50,0N/m e que sua deformação máxima devido à colisão foi de 0,10m. Com essas informações, pode-se afirmar que o módulo da velocidade do bloco imediatamente antes da colisão com a mola era igual a: a) 1,0 m/s b) 2,0 m/s c) 3,0 m/s d) 3,6 m/s e) 4,0 m/s Enuciado referente as questões 27 e 28. Considere uma mola cuja constante elástica vale k = 100N/m. Um bloco é preso à extremidade da mola que fica deformada de 0,10m na situação de equilíbrio. 27) Determine o peso do bloco. 28) Determine a energia elástica armazenada na mola. Enunciado referente as questões 29 e 30. O gráfico a seguir representa a intensidade da força aplicada em uma mola em função da sua deformação. 29) Determine a constante elástica da mola. 30) Determine a energia elástica armazenada na mola para x = 1,0m.