Universidade Federal de Santa Maria
Departamento de Fı́sica
Professor Lucio Strazzabosco Dorneles
Fı́sica I, FSC-1001, turma 10
Lista 11 - Entregar até 13/Maio/2009
Retirados de D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, Fundamentos de Fı́sica, volume 1,
7a. edição, editora LTC, Rio de Janeiro (2006). ISBN: 9788521614845.
1. Um pequeno bloco inicialmente em repouso é solto sobre uma rampa de uma altura
de 3.0 m, como exemplificado na figura. Os topos das elevações são identicamente
circulares e o bloco não perde o contato com a rampa em nenhuma das eleveções.
Supondo que o atrito entre as superfı́cies é muito pequeno, responda.
(a) Qual é a primeira elevação que o bloco não consegue cruzar?
(b) O que acontece com o bloco após não conseguir cruzar a elevação?
(c) Sobre qual topo de elevação a aceleração centrı́peta do bloco é máxima?
(d) Sobre qual topo de elevação a força normal sobre o bloco é mı́nima?
2. Aproximadamente 5.5 × 106 kg de água caem das Cataratas do Iguaçu a cada segundo.
(a) Qual é o decréscimo na energia potencial gravitacional do sistema água-Terra a
cada segundo?
(b) Se toda esta energia pudesse ser convertida em energia elétrica (ela não pode),
com que taxa a energia elétrica seria fornecida?
(c) Se a energia elétrica fosse vendida a R$ 0.02/kW − h, qual seria a arrecadação
anual?
(http://cataratasdoiguacu.files.wordpress.com/2008/08/cataratas.jpg)
3. A parte (a) da figura mostra uma molécula composta de dois átomos separados por
uma distância r e de massas m e M , com m << M . Na parte (b) aparece a energia
potencial U (r) da molécula em função de r. Descreva o movimento dos átomos nas
seguintes situações.
(a) A energia mecânica total E do sistema é maior que zero, como E1 .
(b) E é menor do que zero, como E2 .
(c) Para E1 = 1 × 10−19 J e r = 0.3 nm, encontre a energia potencial do sistema e
a energia cinética total dos dois átomos.