REVISÃO PARA AVALIAÇÃO DE FÍSICA – 3º BIMESTRE
PROFESSOR GUSTAVO SABINO
Acredito que uma boa revisão deva começar por uma atenta leitura no Material Poliedro
e no caderno; após essa etapa preliminar é que você deve tentar responder o que se
pede nesta lista.
1. João está esquiando numa montanha no Chile. A variação de sua energia cinética em função do
tempo é mostrada no gráfico abaixo:
a) O que podemos afirmar sobre a altitude do relevo no ponto “R” do gráfico?
No ponto “R” João possui energia cinética é máxima, logo sua energia potencial gravitacional é
mínima. Como a energia potencial gravitacional é proporcional à altura podemos afirmar que a
altitude do terreno é menor que em outros pontos.
b) O que podemos afirmar sobre o módulo das velocidades de João nos pontos “Q” e “R”?
A energia cinética é máxima quando a velocidade é máxima. Em “Q” a velocidade possui o
menor módulo (e não é zero!), já em “R” a velocidade assume o seu maior módulo.
2. Certa mola de constante elástica igual a 800 N/m é comprimida 4 cm. Com base no exposto
responda:
a) Qual a energia potencial elástica armazenada nessa mola?
Observe como é fácil:
EPe =
k.x 2 800.0,04 2
=
= 0,64J
2
2
b) Qual o módulo da força elástica?
Como já sabemos a força elástica é proporcional à deformação, logo:
Fe = k.x = 800.0,04 = 32N
c) Qual será a energia acumulada na mola se a deformação dobrar?
Acredito que você já tenha observado que a energia potencial elástica depende do “quadrado da
deformação”. Dessa forma a energia potencial elástica deve quadruplicar...
EPe =
k.x 2 800.0,08 2
=
= 2,56J
2
2
3. Durante um teste de freios um boneco de 10 kg é arremessado frontalmente em direção ao vidro de
um veículo com a velocidade de 10 m/s. Admitindo que a aceleração gravitacional local vale 10 m/s2 e
com base em seus conhecimentos em Mecânica determine a energia cinética do boneco no instante em
que ele atinge o pára-brisa?
Ec =
m.v 2 10.10 2
=
= 500J
2
2
Tá vendo porque devemos usar o cinto?
Isso corresponde à queda do mesmo boneco de uma altura de 5 metros do solo!
4. Um objeto de massa 0,5 kg e velocidade 2 m/s encontra-se a 2 m do solo. Tomando como
aceleração da gravidade g = 10 m/s² e a energia potencial zero no solo, qual a energia mecânica total
em joules?
Observe que a energia mecânica corresponde à soma da energia cinética mais a energia
potencial gravitacional. Nesse exemplo o corpo possui as duas formas...
Ec =
m.v 2 0,5.22
=
= 1J
2
2
Ep = m.g.h = 0,5.10.2 = 10J
Portanto a energia mecânica total vale 11J.
5. Um gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele
possa atingir o solo, sem se machucar, seja de 9 m/s. Então, se desprezarmos a resistência do ar, qual
será a altura máxima de queda, para que o gato nada sofra?
É mito dizer que gatos podem saltar de grandes alturas...
Ep ⇒ E c
m.v 2
m.g.h =
2
2
v
92
h=
=
= 4,05m
2g 2.10
Percebeu...?
6. Observe a figura abaixo:
Admitindo que um atleta possa atingir velocidade de 10 m/s em sua corrida para um salto, qual será a
altura máxima atingida?
E c ⇒ Ep
m.v 2
= m.g.h
2
v 2 10 2
=
= 5m
h=
2g 2.10
7. Supondo um sistema do tipo conservativo, quais as transformações de energia envolvidas nos
quadros I, II e III?
No quadro I o atleta adquire máxima velocidade para que a energia cinética seja totalmente
transformada em energia potencial gravitacional, dessa forma o atleta tende a atingir altura
máxima.
No quadro II a flexão da barra impulsiona o atleta além do obstáculo, portanto há transformação
de energia potencial elástica em energia cinética.
Já em III há transformação de energia potencial gravitacional em energia cinética durante a
queda.
8. O bico de um pica-pau atinge a casca de uma árvore com a velocidade de 1,0 m/s. A massa da
cabeça da ave é de aproximadamente 60 g e a força média que atua sobre a cabeça, durante a bicada,
é de 3,0 N. Com base no exposto determine:
Considero este o mais difícil da lista...
a) A energia cinética da cabeça da ave no momento em que ela atinge a casca?
Como já vimos a energia cinética...
Ec =
m.v 2 0,06.12
=
= 0,03J
2
2
b) Qual a desaceleração sofrida durante a bicada?
De acordo com a Lei de Newton...
Fr = m.a
a=
Fr
3
=
= 50m/s 2
m 0,06
Você saberia calcular a profundidade máxima atingida pelo bico do passado na casca da árvore?