Energias Mecânicas

Universidade Positivo – Ciclo Básico das Engenharias – Física G. E. A – 2014
Lista 1 de Exercícios: Energias Mecânicas – 3o Bimestre
Professores: Bruno Charneski, Dinis Gomes Traghetta, Giovani Zanelatto,
Jackson Milano e Rogério Toniolo.

Para todos os problemas adote g = 9,8ms−2, despreze a resistência do ar e considere as cordas e roldanas como sendo ideais.
1) Um garoto de massa m parte do repouso no ponto A do tobogã da figura a seguir e desce sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar: Sendo dadas as alturas H e h e o valor da aceleração da gravidade, g, calcule o módulo da velocidade do garoto: a) no ponto B; b) no ponto C. R. (2g(H-h)1/2 / (2gH)1/2.

2) No experimento realizado a seguir, uma mola ideal, de constante elástica K, é comprimida por um operador, lançando um bloco de massa m sobre uma mesa horizontal perfeitamente polida. Na situação 1, a mola está comprimida de um comprimento x e o bloco está em repouso. Na situação 2, a mola está sem deformação e o bloco encontrase em movimento, com velocidade de intensidade v. Desprezando a influência do ar: a) determine o valor de v; b) Considere que a massa do bloco seja de 800g, a constante de mola k = 250Nm−1 e a compressão da mola tenha sido igual a 18cm. De que altura de um plano inclinado (PI) o bloco deveria estar para, uma vez solto a partir do repouso, atingir a mesma velocidade na base do PI, onde EG = 0. R. (k/m)1/2 •X / (2gH)1/2 / 0,52m.

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3) Na figura abaixo um pequeno bloco de massa m = 0, 032kg pode deslizar em uma pista sem atrito que forma um loop de raio R = 12cm . O bloco é liberado a partir do repouso no ponto P , a uma altura h = 5, 0R acima do ponto mais baixo do loop. Qual é o trabalho realizado sobre o bloco pela força gravitacional enquanto o bloco se desloca do ponto P para: a) o ponto Q ; b) o ponto mais alto do loop? Se a energia potencial gravitacional do sistema bloco-Terra for tomada como nula na base do loop, quanto valerá essa