EXERCÍCIOS CONSERVAÇÃO DA ENERGIA MECANICA

01) O conceito de energia foi de suma importância para o desenvolvimento da ciência, em particular da física. Sendo assim, podemos dizer que o princípio da conservação da energia mecânica diz que:
A) nada se perde, nada se cria, tudo se transforma
B) que a energia pode ser gastada e perdida
C) a energia total de um sistema isolado é constante
D) que a energia jamais pode ser transferida de um corpo a outro
E) a energia cinética de um corpo está relacionada com a força da gravidade

02) Vamos supor que um carrinho de montanha-russa esteja parado a uma altura igual a 10 m em relação ao solo. Calcule a velocidade do carrinho, nas unidades do SI, ao passar pelo ponto mais baixo da montanha-russa. Despreze as resistências e adote a massa do carrinho igual a 200 kg.
A) v ≈ 1,41 m/s                  
B) v ≈ 28 m/s
C) v ≈ 41 m/s                     
D) v ≈ 5,61 m/s
E) v ≈ 14,1 m/s

03) (IFSC) O bate-estacas é um dispositivo muito utilizado na fase inicial de uma construção. Ele é responsável pela colocação das estacas, na maioria das vezes de concreto, que fazem parte da fundação de um prédio, por exemplo. O funcionamento dele é relativamente simples: um motor suspende, através de um cabo de aço, um enorme peso (martelo), que é abandonado de uma altura, por exemplo, de 10m, e que acaba atingindo a estaca de concreto que se encontra logo abaixo. O processo de suspensão e abandono do peso sobre a estaca continua até a estaca estar na posição desejada.
É CORRETO afirmar que o funcionamento do bate-estacas é baseado no princípio de:

A) transformação da energia mecânica do martelo em energia térmica da estaca.

B) conservação da quantidade de movimento do martelo.
C) transformação da energia potencial gravitacional em trabalho para empurrar a estaca.
D) colisões do tipo elástico entre o martelo e a estaca.
E) transformação da energia elétrica do motor em energia potencial elástica do martelo.

04) Uma criança abandona um objeto do alto de um apartamento de um prédio residencial. Ao chegar ao solo a velocidade do objeto era de 72 Km/h. Admitindo o valor da gravidade como 10 m/s2 e desprezando as forças de resistência do ar, determine a altura do lançamento do objeto.
Após ingerir uma barra de chocolate de valor energético igual a 500 cal, um homem de 70 Kg resolve praticar rapel, subindo uma rocha de 15m. Supondo que apenas a energia adquirida a partir da barra de chocolate fosse utilizada na subida, até que altura ele subiria?
Dado: 1 cal = 4,2 J; gravidade = 10 m/s2

05) Um corpo de massa 0,5 kg é lançado, do solo, verticalmente para cima com velocidade de 12 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2, calcule a altura máxima, em relação ao solo, que o corpo alcança.

06) Um corpo de massa 2 kg é lançado do solo, verticalmente para cima, com velocidade de 50 m/s. Sabendo que, devido ao atrito com o ar, o corpo dissipa 100 J de energia sob a forma de calor, determine a altura máxima atingida pelo corpo. Adote g = 10 m/s2.

07) Um corpo de massa igual a 0,5 kg e velocidade constante de 10 m/s choca-se com uma mola de constante elástica 800n/s. Desprezando os atritos, calcule a máxima deformação sofrida pela. mola.



08) Consideremos uma mola de constante elástica 400 N/m, e um corpo de massa 1 kg nela encostado que produz uma compressão de 0,8 m. Liberando a mola, qual é a velocidade do corpo no instante em que perde contato com ela?
Despreze as forças de resistência.

09) Um corpo de massa m é empurrado contra uma mola cuja constante elástica é 600 N/m, comprimindo-a 30 cm. Ele é liberado e a mola o projeta ao longo de uma superfície sem atrito que termina numa rampa inclinada conforme a figura. Sabendo que a altura máxima atingida pelo corpo na rampa é de 0,9 m e g = 10 m/s2, calcule m. (Despreze as forças resistivas.)


10) Uma esfera é suspensa por um fio ideal. Quando abandonada da posição A sem velocidade inicial, ela passa por B com velocidade de 10 m/s. Desprezando as resistências, determine o valor da altura h, de onde a esfera foi solta. Adote g = 10 m/s2.
 
11) (UCSA) Uma partícula de massa constante tem o módulo de sua velocidade aumentado em 20%. O respectivo aumento de sua energia cinética será de:
a) 10%
b) 20%
c) 40%
d) 44%
e) 56%

12) Um corpo de massa 3,0kg está posicionado 2,0m acima do solo horizontal e tem energia potencial gravitacional de 90J.
A aceleração de gravidade no local tem módulo igual a 10m/s2. Quando esse corpo estiver posicionado no solo, sua energia potencial gravitacional valerá:
a) zero
b) 20J
c) 30J
d) 60J
e) 90J

13) Um corpo é lançado verticalmente para cima num local onde g = 10m/s2. Devido ao atrito com o ar, o corpo dissipa, durante a subida, 25% de sua energia cinética inicial na forma de calor. Nestas condições, pode-se afirmar que, se a altura máxima por ele atingida é 15cm, então a velocidade de lançamento, em m/s, foi:
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 5,0

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