1
Lista
de Exercícios de Conservação de Energia
1.
(UFRGS) Um paraquedista cai com velocidade constante. Nessas condições durante
a queda,
a) o
módulo de sua quantidade de movimento linear aumenta.
b) sua
energia potencial gravitacional permanece constante.
c) sua
energia cinética permanece constante.
d) sua
energia cinética aumenta e sua energia potencial gravitacional diminui.
e) a
soma de sua energia cinética com a sua energia potencial gravitacional
permanece constante.
2.
(UFRGS) Enquanto uma pedra sobe verticalmente no campo gravitacional terrestre,
depois de ter sido lançado para cima, aumenta
a) o
módulo da quantidade de movimento linear.
b) o
módulo da força gravitacional sobre a pedra
c) a
sua energia cinética
d) a
sua energia mecânica
e) a
sua energia potencial gravitacional
3.
(UFRGS) Um corpo de massa igual a 1 kg é jogado verticalmente para baixo, de
uma altura de 20 m, com velocidade inicial de 10 m/s, num lugar onde a
aceleração da gravidade é 9,8 m/s2 e o atrito com o ar, desprezível.
Qual a sua energia cinética quando se encontra a 10 m do chão?
a) 60J
b) 98 J
c) 148 J
d) 198 J
e) 246 J
4. (UFRGS) Á medida que uma
bola cai livremente no campo gravitacional terrestre, diminui
a) o módulo da velocidade
b) o módulo da aceleração
c) o módulo da quantidade de
movimento linear
d) a energia cinética
e) a energia potencial
gravitacional
5. (UFPE)
Em uma prova de salto com vara, uma atleta alcança, no
instante em que a vara é colocada no apoio para o salto, a velocidade final v =
9,0 m/s. Supondo que toda energia cinética da atleta é convertida, pela vara,
em energia potencial gravitacional, calcule a altura mínima que a atleta
alcança. Despreze a resistência do ar.
a)
4,0 m
b)
3,8 m
c)
3,4 m
d)
3,0 m
e)
2,8 m
6.
(UERJ) Numa partida de futebol, o goleiro bate o tiro de meta e a bola, de
massa 0,5 kg, sai do solo com velocidade de módulo igual a 10 m/s. Em um ponto
P, a 2 metros do solo, um jogador da defesa adversária cabeceia a bola.
Considerando g = 10 m/s2 e desprezando-se a resistência do ar, a
energia cinética no ponto P vale, em joules:
a)
zero
b) 5
c) 10
d) 15
e) 25
7.
Ao entrar em uma montanha-russa, na parte mais alta da trajetória (h= 20m), o
carrinho possui uma velocidade de 5 m/s. Determine a velocidade de carrinho quando ele esta a uma altura de
10 m do solo.
8. (FUVEST-SP) Uma bola
de 0,2 kg é chutada para o ar. Sua energia mecânica em relação ao solo vale 50
J. Qual é a sua velocidade quando está a 5 m do solo? (g = 10 m/s2)
9.
(UFRGS) Assinale a alternativa que preenche
corretamente as lacunas no fim do enunciado que segue, na ordem em que
aparecem.
Um objeto desloca-se de um ponto A até um ponto B do espaço
seguindo um determinado caminho. A energia mecânica do objeto nos pontos A e B
assume, respectivamente, os valores EA e EB, sendo EB <
EA. Nesta situação, existem forças ........ atuando sobre o objeto,
e a diferença de energia EB – EA ........ do
........ entre os pontos A e B.
a) dissipativas – depende – caminho
b) dissipativas – depende – deslocamento
c) dissipativas – independe – caminho
d) conservativas – independe – caminho
e) conservativas – depende – deslocamento
10.
(UFRGS) Na modalidade esportiva de salto com vara, o atleta salta e apóia-se na
vera para ultrapassar o sarrafo. Mesmo assim, é uma excelente aproximação
considerar que a impulsão do atleta para ultrapassar o sarrafo resulta apenas
da energia cinética adquirida na corrida, que é totalmente armazenada na forma
de energia potencial de deformação da vara.
Na
situação ideal – em que a massa da vara é desprezível e a energia potencial da
deformação da vara é toda convertida em energia potencial gravitacional do
atleta -, qual é o valor aproximado do deslocamento vertical do centro de massa
do atleta, durante o salto, se a velocidade da corrida é de 10 m/s?
a) 0,5
m.
b) 5,0
m.
c) 6,2
m.
d) 7,1
m.
e)
10,0 m.
11. Uma criança com 20 kg desce de um
escorregador de uma altura h. Sabendo que a criança chega na base do
escorregador com uma velocidade de 6 m/s, determine a altura do escorregador.
12. (PUCRS) Um atleta, com peso de
700N, consegue atingir 4200J de energia cinética na sua corrida para um salto
em altura com vara. Caso ocorresse a conservação da energia mecânica, a altura
máxima, em metros, que ele poderia atingir seria de
A) 4,00
B) 4,50
C) 5,00
D) 5,50
E) 6,00
13. Um bloco com
2 kg de massa desloca-se sobre um plano horizontal liso e atinge uma mola de
constante elástica 4 N/m. O bloco produz deformação de 1 m na mola. Determine a
velocidade do bloco no instante em que ele atinge a mola.
14. Uma
bola metálica cai da altura de 1,0 m sobre um chão duro. A bola repica no chão
várias vezes, conforme a figura adiante. Em cada colisão, a bola perde 20% de
sua energia. Despreze a resistência do ar (g = 10 m/s²)
Qual é
a altura máxima que a bola atinge após duas colisões (ponto A)?
15. (PUCRS) Dois
corpos de massas mA e mB, com mA = 2mB, e velocidades vA e vB, apresentam a
mesma energia cinética. Nesse caso, o valor de (vA/vB)² é igual a
A) 1/4
B) 1/2
C) 1
D) 3/4
E) 2
16. Um bloco, com 0,2
kg de massa, é abandonado de uma altura de 0,3 m de um plano inclinado e percorre
um plano horizontal e comprimindo uma mola disposta conforme a figura.
Desprezando os atritos:
a)
descreva as transformações de energia envolvidas nesse movimento;
b)
calcule a energia ganha pela mola;
c)
determine a deformação da mola sabendo que sua constante elástica k = 1,2 N/m;
17. Abandonado
de uma altura h, um corpo de massa 0,3 kg comprime uma mola de constante elástica
300 N/m, disposta conforme a figura. Determine h para que o corpo produza deformação
de 0,1 m na mola.
18. Um
corpo de 2 kg é lançado obliquamente para cima com uma velocidade de 10 m/s.
Sabendo que na altura máxima sua energia potencial gravitacional e 75 J, determine:
a) a
altura máxima atingida;
b) a
velocidade do corpo nessa altura.
Respostas
1) C 10)
B 17)
0,5 m
2) E 11)
1,8 m 18.
a) 3,75 m
3) C 12)
E b) 5 m/s
4) E 13)
1,4 m/s
5) A 14)
0,64 m
6) D 15)
B
7) 15
m/s 16.
a) Epg -> Ec à Epe
8) 20
m/s b) 0,6 J
9) A c) 1 m
Comentários