Energia, Trabalho e Potência

 

Um garoto está sentado sobre um iglu de forma hemisférica, conforme ilustra a figura. Se ele começar a deslizar a partir do repouso, desprezando atritos, a que altura h relativa a horizontal estará o ponto O em que ele perderá contato com a calota hemisférica de raio R?

ícone PDF   Solução   55 KB  PDF

garoto sentado sobre iglu de forma hemisférica
 

Na figura ao lado, a mola é ideal; a situação (a) é de equilíbrio estável do sistema massa-mola e a situação (b) é a da mola em repouso. Abandonando-se o bloco M como indica a situação (b); determinar:
a) a constante elástica da mola
b) a velocidade máxima atingida pelo bloco M.

ícone PDF   Solução por energia   69 KB  PDF

ícone PDF   Solução por dinâmica   61 KB  PDF

sistema massa-mola
 

Um motociclista, num globo da morte, comunica a seu veículo uma velocidade mais que suficiente para passar pelo topo sem cair. Nessas condições desliga o motor e sem usar os freios passa a descrever uma circunferência situada num vertical. Desprezando o atrito e supondo P o peso da moto e seu ocupante, calcule:
a) A diferença entre as reações do globo no ponto mais baixo e mais alto da trajetória (N2N1);
b) O valor de N3, reação do globo no ponto D, supondo que N1=2P.

ícone PDF   Solução   66 KB  PDF

globo da morte
 

Um corpo de massa M está ligado a dois outros, cada um, de massa m por meio de fios que passam por pequenas polias situadas no mesmo nível à distância 2L uma da outra. Inicialmente a massa M ocupa uma posição equidistante das duas polias e está em repouso. Calcular a altura que a massa M descerá após ser abandonada até atingir o equilíbrio.

ícone PDF   Solução   76 KB  PDF

sistema de polias e blocos
 

O gráfico representa a variação das forças F1 e Fat (força de atrito) que agem num corpo que se desloca sobre o eixo Ox. Calcular:
a) O trabalho da força F1 para arrastar o corpo nos primeiros 10 m;
b) O trabalho da força de atrito enquanto o corpo é arrastado nos primeiros 10 m;
c) O trabalho da força resultante para arrastar o corpo nos primeiros 15 m.

ícone PDF   Solução   54 KB  PDF

gráfico da força versus deslocamento
 

Um corpo de massa m = 100 kg move-se sobre uma superfície horizontal de coeficiente de atrito μ = 0,20 sob a ação de uma força vetor força F de intensidade 800 N que forma um ângulo θ com a horizontal. Determinar, para um deslocamento de 20 m, os trabalhos da força peso, da força de atrito e da força.
Adote g = 10 m/s2; sen θ = 0,6; cos θ = 0,8 .

ícone PDF   Solução   68 KB  PDF

massa m puxada por força que forma um ângulo theta com a horizontal
 

Três esferas idênticas são lançadas de uma mesma altura h com velocidades de mesmo módulo. A esfera A é lançada verticalmente para baixo, B é lançada verticalmente para cima e C é lançada horizontalmente. Qual delas chega ao solo como maior velocidade em módulo (despreze a resistência do ar).

ícone PDF   Solução por energia   66 KB  PDF

ícone PDF   Solução conceitual   39 KB  PDF

ícone PDF   Solução por cinemática   72 KB  PDF

esferas lançadas de altura h, esfera A lançada verticalmente para baixo, esfera B lançada veticalmente para cima, esfera C lançada horizontalmente.
 

Um corpo de massa 100 g é abandonado no ponto A sobre uma superfície cilíndrica, com abertura de 150°, sem atrito, cujo o eixo é horizontal e normal ao plano da figura em O. Os pontos A e O estão sobre o mesmo nível a 5 m acima do solo e o raio da superfície mede 1,6 m. Ao atingir o ponto B o corpo abandona a superfície e atinge o solo no ponto C.

superfície cilíndrica de 1,6 m de raio e 150 graus de abertura a 5 m de altura

Determinar:
a) O módulo da velocidade do corpo no ponto B;
b) O módulo da velocidade do corpo no ponto C;
c) A distância CD;
d) As energias cinética, potencial e mecânica total no ponto A;
e) As energias cinética, potencial e mecânica total no ponto B;
f) As energias cinética, potencial e mecânica total no ponto C.
Adote g = 10 m/s2.

ícone PDF   Solução   113 KB  PDF

 

Uma pequena esfera é posta a deslizar sobre uma superfície lisa e sem atrito de maneira a descrever a curva ABCD situada num plano vertical. O trecho BCD é um arco de circunferência de centro O e raio 20 cm. Admitindo que o móvel é abandonado no ponto A do repouso, calcular a intensidade da reação normal à superfície que atua sobre a esfera ao passar pelo ponto B situado 80 cm abaixo de A e tal que o ângulo formado pelo segmento BO com a vertical seja 60°. A massa do móvel é de 5 g e a aceleração da gravidade 10m/s2.

superfície cilíndrica de 1,6 m de raio e 150 graus de abertura a 5 m de altura

ícone PDF   Solução   73 KB  PDF

 

Um pêndulo simples é constituído por um corpo de massa 1,5 kg preso numa extremidade de um fio de cobre. Mantida fixa a outra extremidade desse fio, afasta-se o pêndulo de 60° da posição de equilíbrio. Observa-se então que o fio se rompe no instante preciso que em que passa pela vertical de equilíbrio. Sabendo-se que a tensão de rompimento do cobre é 20 000 N/cm2 e a aceleração da gravidade é 10 m/s2, calcule o diâmetro do fio.

ícone PDF   Solução   85 KB  PDF

 

Uma carreta de massa M move-se sem atrito em trilhos horizontais com velocidade v0. Na parte dianteira da carreta coloca-se um corpo de massa m com velocidade inicial zero. Para que comprimento da carreta o corpo não cairá da mesma? As dimensões do corpo em relação ao comprimento da carreta podem ser desprezadas. O coeficiente de atrito entre o corpo e a carreta é μ.

ícone PDF   Solução por energia   83 KB  PDF

ícone PDF   Solução 1 por dinâmica   101 KB  PDF

ícone PDF   Solução 2 por dinâmica   95 KB  PDF

 

Um automóvel de 1200 kg viaja por uma estrada horizontal a uma velocidade constante de 90 km/h, em dado momento o automóvel inicia uma subida com inclinação de 10° com a horizontal. Sendo dados o coeficiente de atrito entre o pneu e a estrada igual a 0,5 e o coeficiente aerodinâmico do automóvel igual a 0,4, se a potência do motor é mantida constante durante todo o trajeto, determine:
a) A resultante das forças dissipativas exercidas sobre o veículo;
b) A potência desenvolvida pelo motor em HP (horsepower);
c) A velocidade que o veículo mantém na subida em km/h.
Dados sen 10° = 0,1736, g = 10 m/s2, 1 HP = 746 W.

ícone PDF   Solução   105 KB  PDF

 

Home    |    Índice    |    Novos

Valid HTML 4.01 Transitional

CSS válido!

Licença Creative Commons
A obra Fisicaexe - Exercícios Resolvidos de Física de Elcio Brandani Mondadori foi licenciada com uma Licença Creative Commons - Atribuição - Uso Não-Comercial - Partilha nos Mesmos Termos 3.0 Não Adaptada.

Site Meter