Exercicios Do Cap 8 Resolvida

Centro de Educação Superior de Brasília
Centro Universitário Instituto de Educação Superior de Brasília
Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Física I
Professor: Douglas Esteves

Cap.:8 Energia Potencial e Energia Mecânica
Problemas:
1- Qual é a constante elástica de uma mola que armazena 25 J de energia potencial quando comprimida de 7,5 cm a partir de seu comprimento relaxado?

Resolução:
𝐾=

2𝑈
2 ∗ 25
=
= 𝟖. 𝟖𝟖𝟖, 𝟖𝟖 𝑵/𝒎
𝑥² (0,075)²

2- Você deixa cair um livro de 2,00 kg para uma amiga que se encontra no chão a uma distancia D = 10,0 m abaixo de você. Se as mãos esticadas da sua amiga estão a uma distancia d = 1,5 m acima do chão (Fig. 8-28).

A- Qual o trabalho Wg realizado sobre o livro pela força gravitacional enquanto ele cai ate suas mãos?
Resolução:
𝑊 = 𝑚 ∗ 𝑔 ∗ ℎ = 2 ∗ 9,81(10 − 1,5) = 𝟏𝟔𝟔, 𝟕𝟕 𝑱

Notas de Aula : Física I
Professor: Douglas Esteves
Halliday -Resnic 9ª Edição

Curso: Engenharia Civil ( 2° Semestre ) e-mail: [e-mail]

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Centro Universitário Instituto de Educação Superior de Brasília
Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Física I
Professor: Douglas Esteves

B- Qual é a variação ΔU na energia potencial gravitacional do sistema livro-Terra durante a queda?
Resolução:
∆𝑈 = 𝑚𝑓 ∗ 𝑔𝑓 ∗ ℎ𝑓 − 𝑚𝑖 ∗ 𝑔𝑖 ∗ ℎ𝑖 = 2 ∗ 9,81 ∗ 1,5 − 2 ∗ 9,81 ∗ 10 = −𝟏𝟔𝟔, 𝟕𝟕 𝑱

C- Se a energia potencial gravitacional U do sistema é considerada nula no nível do chão, quanto vale U quando o livro é solto?
Resolução:
𝑈𝑖 = 2 ∗ 9,81 ∗ 10 = 𝟏𝟗𝟔, 𝟐 𝑱

D- Quando ele alcança suas mãos;
Resolução:
𝑈𝑓 = 2 ∗ 9,81 ∗ 1,5 = 𝟐𝟗, 𝟒𝟑 𝑱

E- Considere agora U como sendo 100 J ao nível do chão e novamente determine W g Resolução:
𝑜 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜 𝑊 𝑛ã𝑜 𝑢𝑠𝑎 𝑎𝑠 𝑛𝑜𝑣𝑎𝑠 𝑖𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎çõ𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑛𝑡𝑜 𝑾 = 𝟏𝟔𝟔, 𝟕𝟕 𝑱
F- ΔU;
Resolução:
∆𝑈 = −𝑤 = −𝟏𝟔𝟔, 𝟕𝟕

G- U no ponto onde o livro foi solto;
Resolução:
𝑈 = 2 ∗ 9,81 ∗ 10 + 100 = 𝟐𝟗𝟔, 𝟐 𝑱

Notas de Aula :