fisica

Faculdade SATC – Física Geral 1º semestre 2013
2ª Lista de Exercícios – Energia e Trabalho – Prof. Marcelo Zarur
1 – Um bloco de massa 0,10 kg é abandonado, a partir do repouso, de uma altura h de 1,2 m em relação a uma mola ideal de constante elástica 0,10 N/cm. Como é mostrado na figura rotulada como
“Depois”, abaixo, o bloco adere à mola após o choque. No desenho, A é o ponto de abandono do bloco, B é o ponto de equilíbrio da mola, e C é o ponto onde há maior compressão da mola. Despreze perdas de energia por atrito.
a) Mostre, em um diagrama, as forças que atuam no corpo, quando a deformação da mola é máxima. b) Determine a velocidade do bloco imediatamente antes de se chocar com a mola.
c) Determine o trabalho realizado sobre o bloco pela força gravitacional entre A e B.
d) Determine a deformação máxima sofrida pela mola.

2 – Em festas de aniversário, um dispositivo bastante simples arremessa confetes. A engenhoca é constituída essencialmente por um tubo de papelão e uma mola helicoidal comprimida. No interior do tubo estão acondicionados os confetes. Uma pequena torção na base plástica do tubo destrava a mola que, em seu processo de relaxamento, empurra, por 20 cm, os confetes para fora do dispositivo. Ao serem lançados com o tubo na posição vertical, os confetes atingem no máximo 4 metros de altura, 20% dos que conseguiriam se não houvesse a resistência do ar. Considerando que a porção de confetes a ser arremessada tem massa total de 10 g, e que a aceleração da gravidade seja de 10 m/s2, qual o valor da constante elástica da mola utilizada, aproximadamente, em N/m?

3 – Um objeto, de massa m = 2,0 kg, é acelerado até atingir a velocidade v = 6,0 m/s sobre um plano horizontal sem atrito. Ele se prepara para fazer a manobra de passar pelo aro (loop) de raio R = 2,0
m. A região após o aro possui um coeficiente de atrito cinético µ = 0,30. Considere g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar. Responda:
a) O objeto acima