Busca de Exercícios - FAMERP - Energia Mecânica Aprenda a usar!

Um brinquedo existente em parques de diversão consiste em um elevador no qual as pessoas ficam sentadas e são eleva- das até determinada altura, no ponto A. Em certo instante, o elevador é solto, a partir do repouso, e despenca numa queda brusca, atingindo sua máxima velocidade ao passar pelo ponto P. AA — | 0 P Considere que a aceleração gravitacional seja igual a 10 m/s”, que a massa total do elevador e das pessoas que nele estão seja 400 kg, que a energia potencial gravitacional do elevador no ponto A, em relação ao ponto P, seja 3,2 x 10º Je que o elevador passe pelo ponto P com energia cinética igual a 1,8 x 10º J. a) Calcule a altura do ponto A, em metros e em relação ao ponto P. Calcule a velocidade do elevador ao passar pelo ponto P emm/s. b) Sabendo que 20 m abaixo do ponto A o elevador tinha energia cinética de 5,0 x 10º J, calcule a intensidade média da resultante das forças de resistência, em newtons, que atuaram sobre o elevador nesse trecho do movimento.

Uma mola helicoidal de massa desprezível e comprimento 20 cm é presa de modo que seu eixo longitudinal fique na dire- ção vertical. Quando se prende na mola um objeto de massa 100 g, ela se deforma até que seu comprimento atinja 25 cm. 20 cm 25 cm Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s”. a) Calcule a constante elástica da mola, em N/m. b) Suponha que o objeto seja elevado até a altura em que o comprimento da mola volta a ser 20 cm e, em seguida, solto a partir do repouso. Determine a energia cinética do objeto, em joules, no instante em que passa pelo ponto em que o comprimento da mola é de 25 cm. Despreze qualquer perda de energia mecânica.

Uma esfera de 0,4 kg parte do repouso no ponto A, desliza, sem rolar, sobre a superfície representada na figura e choca-se com a extremidade livre de uma mola ideal de constante elástica k = 100 N/m, que tem sua outra extremidade presa ao ponto D. A esfera para instantaneamente no ponto C, com a mola comprimida de uma distancia x. Considerando sen 37º = 0,6, cos 37º = 0,8, g= 10 m/s? e desprezando os atritos e a resistência do ar, calcule: a) o módulo da aceleração escalar da esfera, em m/s”, no trecho AB da pista. b) o valor de x, em metros.