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quinta-feira, 13 de novembro de 2025
quinta-feira, 23 de outubro de 2025
Cap-10 Livro2 e Cap 1 e 2-Livro3
01-Determine a velocidade que um corpo adquire ao cair de uma altura h, conhecida, a partir do repouso.Dado g=10m/s² aceleração da gravidade local.
02-(UFPE) Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma altura de h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de uma superfície e colide, no ponto B, com uma mola de constante elástica k = 100 N/m (veja a figura abaixo). Determine a compressão máxima da mola, em cm. (Use g=10 m/s².)
03-Uma mola de constante elástica k = 1.200 N/m está comprimida de x = 10 cm pela ação de um corpo de 1 kg. Abandonado o conjunto, o corpo é atirado verticalmente, atingindo a altura h. Adote g=10 m/s² e despreze a resistência do ar. Determine h.
04-Um projétil de massa 20 g incide horizontalmente sobre uma tábua com velocidade de 500 m/s e a
abandona com velocidade horizontal e de mesmo sentido de valor 300 m/s. Qual a intensidade do
impulso aplicado ao projétil pela tábua?
05-Um canhão de artilharia horizontal de 1 tonelada (1 t) dispara uma bala de 2 kg que sai da peça com velocidade de 300 m/s. Admita a velocidade da bala constante no interior do canhão. Determine a velocidade de recuo da peça do canhão.
06-Uma peça de artilharia de massa 2 t dispara uma bala de 8 kg. A velocidade do projétil no instante em que abandona a peça é 250 m/s. Calcule a velocidade de recuo da peça, desprezada a ação de forças externas.
07-(MACK-SP) Na figura, o menino e o carrinho têm juntos 60 kg. Quando o menino salta do carrinho
em repouso, com velocidade horizontal de 2 m/s, o carrinho vai para trás com velocidade de 3 m/s.
Deste modo, podemos afirmar que a massa do menino é de:
a) 12 kg b) 24 kg c) 36 kg d) 48 kg e) 54 kg
08- Um objeto de 6 kg está conectado a uma mola de constante elástica 200 N/m. Quando solto, ele passa a se movimentar com uma velocidade de 10 m/s. Com base nisso, determine a elongação da mola após o objeto ser solto.
09-09-Um carrinho de 50 kg é empurrado em um plano horizontal com velocidade de 10 m/s até atingir uma mola, que se deforma em 4 metros. Sabendo isso, calcule a constante da mola.
10-(Enem) Observe a
situação descrita na tirinha abaixo.
a) potencial elástica em
energia gravitacional.
b) gravitacional em
energia potencial.
c) potencial elástica em
energia cinética.
d) cinética em energia
potencial elástica.
e) gravitacional em
energia cinética
Gabarito:
01-
02- 40cm
03- 0,6m
04-4,0kgm/s
05- 0,6 m/s
06- -1m/s
07- massa do Menino=36kg
08- 1,73m
09- k=312,5N/m
10- C
terça-feira, 14 de outubro de 2025
Exercícios sobre coeficiente de restituição
01- Determine o coeficiente de restituição dos seguintes choques:
02-Ao longo de um eixo x, uma partícula A de massa 0,1kg incide com velocidade escalar de 2 m/s sobre uma partícula B de massa 0,3 kg, inicialmente em repouso. O esquema a seguir ilustra isso, como também o que sucede após o choque.
a)Mostre que houve
conservação da quantidade de movimento do sistema.
b) Calcule o coeficiente de restituição dessa colisão e, a seguir, informe se houve ou não perda de energia mecânica do sistema nessa colisão.
04-Um automóvel de 800 kg, parado num sinal vermelho, sofre um impacto por trás por um carro, de 1200 kg, com velocidade de 20 m/s. Imediatamente após o choque, os dois veículos se movem juntos.
a) calcule a velocidade do conjunto logo após a colisão;
b) classifique qual é o tipo de choque.
05-Calcule o coeficiente de restituição
07-Um corpo de 4,0 kg e velocidade de 8,0 m/s colide com outro corpo de 6,0
kg, que caminhava na mesma direção, porém em sentido contrário, com velocidade
de 2,0 m/s. Após a colisão, os corpos permanecem unidos (colisão inelástica).
Determine a velocidade comum dos corpos após a colisão.
08-Dois corpos de massas iguais a 2,0 kg e 3,0 kg movem-se em sentido
oposto e na mesma direção com velocidades respectivamente iguais a 6,0
m/s e 4,0 m/s. Considerando a colisão perfeitamente elástica, determine a
velocidades dos corpos após a colisão.
09-Os corpos A e B esquematizados apresentam nesse momento,
velocidades 8,0 m/s e 4,0 m/s, respectivamente. As massas de A e B valem,
respectivamente, 5,0 kg e 8,0 kg. Sendo e = 0,40 o coeficiente de restituição,
determine as velocidades de A e B após a colisão.
10-
10-
Gabarito:
01-
A) 1
B) 2/3
C) 0,5
D) 1
E) 0
03-v=-1,2m/s
04- a) 12m/s
b)0
05-a)1 b) 0,4 c) 1/8
06-Vb´=2,5m/s Va´=-0,5m/s
07-2m/s
07-2m/s
08-Va´=-6m/s Vb´=4m/s
09-Va´=-30,4/13 m/s Vb´=-30,4/13+4,8
10-v=-35,2km/h
terça-feira, 7 de outubro de 2025
Colisão Unidimensional e Conservação da Quantidade de Movimento
01(ENEM)-Durante um reparo na estação espacial internacional, um cosmonauta, de massa 90 kg, substitui uma bomba do sistema de refrigeração, de massa 360 kg, que estava danificada. Inicialmente, o cosmonauta e a bomba estão em repouso em relação à estação. Quando ele empurra a bomba para o espaço, ele é empurrado no sentido oposto. Nesse processo, a bomba adquire uma velocidade de 0,2 m/s em relação à estação.Qual é o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão?
02-Um objeto de massa 0,50 kg está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração escalar constante igual a 0,30 m/s². Se o objeto partiu do repouso, determine o módulo da sua quantidade de movimento, em kg.m/s, ao fim de 8 s.
03-Um peixe de 8,6kg, nadando para a direita a 1m/s, engole um peixe de 0,4kg, que nada ao seu encontro a 3,5m/s, como indicado na figura. Determine o módulo da velocidade do peixe maior imediatamente após engolir o menor.
04-Em uma pista de patinação de gelo, um rapaz de 80 kg e uma moça de 50 kg se aproximam, movendo-se na mesma linha com a mesma velocidade de 2,0 m/s, em módulo.
O rapaz sai com metade da sua velocidade original (em módulo).
Desprezando-se perdas de atrito com o gelo, qual é o módulo da velocidade da moça, em m/s, ao se afastar do rapaz?
05-Um garoto brinca com seu barquinho de papel, que tem uma massa igual a 30 g e está navegando sobre um pequeno lago.
Em certo instante, ele coloca sobre o barquinho, sem tocá-lo, uma bolinha de isopor e percebe que o barquinho passa a andar com metade de sua velocidade inicial.
Seu irmão mais velho, que observa a brincadeira, resolve estimar a massa da bolinha de isopor com base na variação da velocidade do barquinho. Desprezando efeitos relativos ao empuxo, determine a massa da bolinha.
06-(Fameca-SP) Em um experimento de laboratório, uma mola de massa desprezível inicialmente comprimida é liberada e, ao distender-se, empurra um carrinho, ao qual está presa, e uma caixa apoiada sobre ele. Antes da distensão da mola, o conjunto estava em repouso. Quando a caixa perde o contato com a mola, sua velocidade tem módulo v em relação ao solo.
Desprezando-se todos os atritos e sabendo que a massa do carrinho sem a caixa é 5 vezes maior do que a massa da caixa, o módulo da velocidade adquirida pelo carrinho (V), em relação ao solo, no instante em que a mola para de empurrar a caixa é:
a) 0,75.v
b) 1,2.v
c) 0,20.v
d) 0,70.v
e) 1,6.v
07- Um foguete, de massa M, encontra-se no espaço e na ausência de gravidade com uma velocidade (vo) de 300km/h em relação a um observador na Terra, conforme ilustra a figura a seguir. Num dado momento da viagem, o estágio, cuja massa representa 75% da massa do foguete, é desacoplado da cápsula. Devido a essa separação, a cápsula do foguete passa a viajar 800 km/h mais rápido que o estágio.
Qual a velocidade da cápsula do foguete, em relação ao um observador na Terra, após a separação do estágio?
08-Um peixe de massa 4 m nada a 2 m/s. Em certo momento, ele vê uma presa de massa m vindo em sentido oposto a 0,5 m/s. Determine a velocidade do conjunto após o momento em que a presa foi devorada.
09- Determine a velocidade de recuo de um canhão de duas toneladas que dispara um projétil de 6 kg a uma velocidade de 300 m/s.
Gabarito:
01-v=0,8m/s
02-Q=1,2kg.m/s
03- v=0,8m/s
04-v=2,8m/s
05- m=30g
06- 0,20v
07- v=2,8m/s
08-1,5m/s
09- 0,9m/s
quinta-feira, 25 de setembro de 2025
Experimento da Lata Mágica
Parte A – Conceitos Fundamentais
1. O que é energia potencial elástica?
2. Explique, com suas palavras, como a energia potencial elástica é armazenada dentro da lata mágica.
3. Defina energia cinética e cite um exemplo de quando ela aparece no experimento.
4. O que significa o princípio da conservação da energia mecânica?
Parte B – Análise do Experimento
5. Ao inclinar a lata mágica, ela começa a "rolar sozinha". Qual transformação de energia ocorre nesse processo?
6. Por que a lata mágica consegue se mover “de volta” quando aparentemente deveria parar?
7. Compare a lata mágica com uma lata comum. Qual é a diferença em relação ao movimento quando ambas são colocadas em uma rampa?
8. Onde a energia está armazenada na lata mágica e como ela é liberada durante o movimento?
Parte C – Reflexão e Aplicação
9. Imagine que a mola ou o elástico dentro da lata fosse mais rígido. Como isso alteraria o movimento da lata mágica? Explique.
10. A conservação da energia mecânica pode ser observada em outros brinquedos ou situações do dia a dia? Cite um exemplo e relacione com o experimento.
quinta-feira, 18 de setembro de 2025
PM3-Exercícios-Trabalho, Potencia, Energia e Rendimento
01-Um corpo de 10 kg parte do repouso sob a ação de uma força constante paralela à trajetória e 5 s depois atinge a velocidade de 15 m/s. Determine sua energia cinética no instante 5 s.
02-Um corpo é atirado verticalmente para cima com velocidade v0. Supondo conhecidos v0 e a aceleração da gravidade g, determine a altura máxima que o corpo atinge.
03-Uma bola é abandonada do alto de uma colina de 125 m de altura. Determine a velocidade da bola ao atingir o solo. Despreze a resistência do ar e adote g = 10 m/s2.
04- Um bloco de massa m= 4 kg e velocidade horizontal v= 0,5 m/s choca-se com uma mola de constante elástica k = 100 N/m. Não há atrito entre o bloco e a superfície de contato. Determine a máxima deformação sofrida pela mola.
05-Um corpo de massa 2 kg é abandonado sobre uma mola ideal de constante elástica 50 N/m. Considerando g = 10 m/s2 e desprezando as perdas de energia mecânica, determine a velocidade do corpo sendo a máxima deformação foi de 0,4m.
06- Um menino de 60kg desce num escorregador de altura 3,0 m a partir do repouso e atinge o solo. Supondo que 40% de energia mecânica é dissipada nesse trajeto, determine a velocidade do menino ao chegar ao solo. Considere g=10 m/s².
Q.7-Uma força F, de intensidade 20 N, é aplicada a uma caixa, deslocando a 3,0 m na direção e no sentido da força. O deslocamento ocorre em 4,0 s. Determine a potência média desenvolvida.
Q.8-A mola do jogo Pinball possui constante elástica k=50 N/m, disposta verticalmente, como na figura a seguir, sustenta uma bola de massa de 0,10 kg. A mola é comprimida em 0,10 m e, em seguida, liberada, projetando a bola verticalmente para cima.
Disponível em< https://br.freepik.com/vetores-premium/ilustracao-da-maquina-caca-niqueis-de-pinball_13804967.htm> Acesso em 4 de novembro de 2022.
Determine a altura que a bola atinge, a partir da posição em que é liberada?
Q.9-Numa construção, um mestre de obra ao usar um motor elétrico de 200W para elevar tijolos do solo para os andares mais elevados percebeu que o motor não estava rendendo igual a quando ele era novo. Fazendo medidas básicas verificou que o motor foi capaz de realizar um trabalho de 60J a cada segundo. Determine a eficiência do motor usado pelo mestre.
Q.10-Um automóvel viaja a uma velocidade constante v = 90 km/h em uma estrada plana e retilínea. Sabendo-se que a resultante das forças de resistência ao movimento do automóvel tem uma intensidade de 3,0 kN, calcule a potência desenvolvida pelo motor.
Q.11 - O rendimento de uma máquina é 70%. Se a potência total recebida é 10 cv, qual a potência efetivamente utilizada?(1cv=736W)
Q.12 - Uma máquina consome 5 hp em sua operação. Sabendo-se que 3 hp são perdidos por dissipação, qual o rendimento da máquina?(1hp=746W)
Q.13 - Uma garota de massa igual a 50 kg sobe uma rampa, cuja elevação total é de 4 m em 4 s. Qual é a potência média que ela desenvolve?
Q.14 - Em um canteiro de obras, um guindaste elétrico é utilizado para erguer verticalmente uma carga de concreto de 500 kg a uma altura de 20 metros. A operação de içamento é realizada em 10 segundos com velocidade constante. O motor do guindaste, no entanto, não é perfeito e possui um rendimento de 80%, o que significa que parte da energia elétrica que ele consome é perdida na forma de calor e som. Considerando a aceleração da gravidade como g = 10 m/s², qual é a potência elétrica total consumida pelo motor do guindaste para realizar essa tarefa?
Q.15 - A potência disponível em uma queda d'água é de 800 kW. Qual é a potência útil que se pode obter com essa queda d'água se nela for utilizada uma máquina hidráulica de rendimento igual a 50%?
Q.16 - Sobre um carro de grande porte que se movimenta com velocidade constante de 30 m/s é exercida uma força de 1000 N. Sabendo que seu rendimento é de 20%, determine, aproximadamente, a potência consumida pelo motor desse carro em HP (Horse power). (DADO: 1 HP = 746 w)
Gabarito:
01- Ec=1.125 J
02- h=V²/2g
03- v
= 50 m/s
04-0,1 m ou 10 cm
05- v= 4 m/s
06- v
= 6,0 m/s
07-P=15W
08- h=0,25m
09- 30%
Q.10-75kW
Q.11- Pútil=5.148,5W
Q.12- n=40%
quarta-feira, 27 de agosto de 2025
Q.1 - A figura mostra o braço de um homem apertando um parafuso com uma chave de boca de 0,20m de comprimento. Para dar o aperto final, fazendo a porca girar em torno do eixo que passa por seu centro, é necessário um momento de 100N.m em relação ao eixo. Estando a ferramenta na horizontal, determine o valor mínimo do módulo da força vertical que o homem precisa exercer na extremidade da chave.
Q.2 - Classifique as alavancas a
seguir em interfixa, interpotente e inter-resistente.
Q.3 - Uma barra homogênea de 10N de peso e 4m de comprimento encontra-se
em equilíbrio, apoiada nos suportes A e B, como mostra a figura a seguir.
Calcule as intensidades, NA e NB, das reações dos apoios, A e B, sobre a barra.
Q.4 – De acordo com a
figura a seguir, calcule o módulo da força F que mantém a
barra em equilíbrio mecânico na posição horizontal.
Q.5-Uma barra cilíndrica homogênea de
200N de peso e 10m de comprimento encontra-se em equilíbrio, apoiada nos
suportes A e B, como mostra a figura a
seguir. Calcule as intensidades, RA e RB, das reações dos apoios, A e B, sobre
a barra.
Q.6 - Para sustentar um pesado objeto, uma pessoa utiliza a alavanca
constituída por uma barra de peso desprezível apoiada sobre um fulcro, conforme
indica a figura abaixo. Responda às perguntas que seguem e, quando necessário,
adote a aceleração da gravidade como 10 m/s².
A) Como se classifica
essa alavanca? Interfixa, interpotente ou inter-resistente? Por quê?
B) Onde está o ponto
fixo?
C) Qual é a força
resistente?
D) Qual é a força
potente?
E) Considerando que a
massa do objeto apoiado na extremidade esquerda seja de 100 kg, determine
o módulo da força F para que o conjunto permaneça em equilíbrio.
Q.7 - O manual de um veículo automotor diz que,
para não danificar a porca do eixo dianteiro deve-se aperta-la com um torque da
ordem de 60Nm. Utilizando uma chave como a da figura a seguir, determine a
força que será produzida por este torque.
Q.8 – Dois garotos brincam em uma gangorra de 10 m de comprimento que
possui seu eixo de rotação exatamente em seu centro. Adotando a barra que
compõe a gangorra como homogênea e sabendo que um garoto de 30 kg sentou-se na
extremidade da direita, qual deverá ser a distância entre o segundo garoto e o
eixo de rotação para que a gangorra mantenha-se em equilíbrio.
Dados: Massa do segundo garoto = 40 kg; Aceleração da gravidade = 10 m/s2.
Q.9- Uma barra homogênea de peso P =40 N está apoiada nos extremos A e B distanciados de 1,0 m. Determine as intensidades das reações dos apoios A e B sobre a barra.
Q.10- A imagem representa uma balança utilizada para a medida de uma massa R. A massa colocada na extremidade da barra do lado direito do ponto E. O sistema encontra-se em equilíbrio. Sendo a massa de R de 400kg, determine o módulo da força F. (gravidade=10m/s²)
Q.12 - Determinar a força potente na alavanca representada na figura a seguir.
Q.13- De acordo com a figura a seguir determine o valor da força F.
Q.14- A mandíbula é um exemplo de aplicação de tipo de alavanca inter-Potente. De acordo com a figura a seguir, determine o módulo da força Resistente.
Dados:
FP=400N
Bp=3cm
Br=7cm
Gabarito:
Q.1-F=500N
Q.2- A) Inter-Resistente B)Inter-Potente C) Inter-Potente E)Inter-fixa
Q.3- NB=20/3 e NA=10/3
Q.4-F=10N
Q.5-NA=75N e NB=125N
Q.6-A) Inter-fixa B) C C) Bola D) F E) F=250N
Q.7- F=300N
Q.8- x=15/4m
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