Exercícios de Revisão Cap-10 Livro 2 Capítulos 1 e 2 Livro 3

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 e o trabalho da força, suposta única, que atua no corpo no intervalo de 0 s a 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 lançada horizontalmente do alto de uma colina de 120 m de altura com velocidade de 10 m/s. Sendo a massa da bola de 1kg, 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, como mostra a figura. Considerando g = 10 m/s² e desprezando as perdas de energia mecânica, determine:

a) a deformação da mola no instante em que a velocidade do corpo é máxima;
b) a velocidade máxima do corpo.
 
06- Um menino 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.
 
07-Um corpo de massa 1,0 kg move-se horizontalmente com velocidade constante de 10 m/s, num plano sem atrito. Encontra uma rampa e sobe até atingir a altura máxima de 3,0 m. A partir do ponto A, início da subida da rampa, existe atrito. Determine a quantidade de energia mecânica transformada em energia térmica durante a subida do corpo na rampa. Considere g = 10 m/s².
 
08- Ao dar o saque “viagem ao fundo do mar” num jogo de vôlei, um jogador aplica uma força de intensidade 6,0x10² N sobre a bola, durante um intervalo de tempo de 1,5 x 10^-1 s. Calcule a intensidade do impulso da força aplicada pelo jogador.
 
09-Uma partícula se movimenta sob ação de uma força de direção constante e cuja intensidade varia com o tempo de acordo com o gráfico.

Determine:
a) o módulo do impulso da força no intervalo de tempo de 0 a 6,0 s;
b) a intensidade da força constante que produz o mesmo impulso que a força dada no intervalo de tempo de 0 a 6,0 s.
 
10- Uma força constante atua durante 5,0 s sobre uma partícula de massa 2,0 kg, na direção e no
sentido de seu movimento, fazendo com que sua velocidade escalar varie de 5,0 m/s para 9,0 m/s. Determine:
a) o módulo da variação da quantidade de movimento da partícula;
b) a intensidade do impulso da força atuante;
c) a intensidade da força.
11- Um arqueiro tensiona um arco de dureza equivalente a k =900 N/m, deformando-o em uma distância de ∆x = 0,6 m e atirando uma flecha de massa m= 0,04 kg. Considerando uma transformação de energia com eficiência perfeita, determine a velocidade de lançamento da flecha.

                                     

12-Uma pessoa de massa mP = 60 kg pula de um barranco com uma velocidade horizontal de v = 9 m/s, e cai dentro de um barco de massa mB = 120 kg, como mostrado a seguir:

Tendo essas informações, DETERMINE a velocidade do barco depois que a pessoa cai em cima dele.

13-Uma pessoa pára uma bola de baseball de massa mb = 0,6 kg e velocidade de v = 20 m/s com a mão num tempo de t = 0,1s.

DETERMINE a força feita pela mão da pessoa sobre a bola de baseball.

14-Um bloco de massa 1 kg move-se retilineamente com velocidade de módulo constante igual a 3 m/s, sobre urna superfície horizontal sem atrito. A partir de dado instante, o bloco recebe o impulso de sua força externa aplicada na mesma direção e sentido de seu movimento. A intensidade dessa força, em função do tempo, é dada pelo gráfico abaixo.

A partir desse gráfico, pode-se afirmar que o módulo da velocidade do bloco após o impulso recebido é, em m/s.

15- (ENEM) O pêndulo de Newton pode ser constituído por cinco pêndulos idênticos suspensos em um mesmo suporte. Em um dado instante, as esferas de três pêndulos são deslocadas para a esquerda e liberadas, deslocando-se para a direita e colidindo elasticamente com as outras duas esferas, que inicialmente estavam paradas.

O movimento dos pêndulos após a primeira colisão está representado em:

16-(ENEM-ADAPTADA) 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.

Determine o valor da velocidade escalar adquirida pelo cosmonauta, em relação à estação, após o empurrão?

17-Um bloco de massa 4,0 kg , da figura abaixo, movimenta-se com velocidade de 10 m/s e sobe a rampa alcançando o plano horizontal superior. Durante a subida, da rampa , devido ao atrito, 20% da energia inicial do bloco é dissipada. Considere g = 10 m /s².

Determine a velocidade do bloco ao atingir o plano superior.

18-Um garoto de 58 kg está sobre um carrinho de rolimã que percorre uma pista em declive. A componente da força resultante que age no garoto, na direção do movimento, tem módulo representado no gráfico, para um pequeno trecho do movimento.

Considerando que a velocidade do garoto no instante t=0s é 3,0 m/s. Determine a velocidade do garoto em m/s, no instante t₂ = 16 s.

19-O gráfico abaixo mostra a variação da intensidade da força F de direção constante que atua num ponto material de massa m = 2 kg. Admita em t = 0, v0 = 0.

Determine: a) o módulo do impulso de F no intervalo de tempo de 0 a 10 s; b) sua velocidade em t = 10 s.

20-Imagine um projétil de 0,0020 g que saiu de uma espingarda de 5 kg com velocidade de 500 m/s. Qual seria a velocidade de recuo da espingarda?

Gabarito:

01- A) 1.125 J 

02-

03- v = 50 m/s

04-0,10 m ou 10 cm

05- a) x = 0,4 m b) vmáx.=  m/s

06- v = 6,0 m/s

07- 20 J

08-I = 90 N  s

09- a) 48 N 3 s; b) 8,0 N

10- a) 8,0 kg m/s; b) 8,0 N.s; c) 1,6 N

11- v = 90 m/s

12-v=3m/s

13- 120N

14-v = 9 m/s

15- C

16- 0,80m/s

17- W=4,0 m/s

18- 10,3 m/s

19-a) 50 N 3 s; b) 25 m/s

20- v=2m/s