Apostila

1. parte B
Resoluções das atividades adicionais Aula 38
51. alternativa E
Em cada segundo, a carga é elevada 0,250 m. Logo, a variação
da energia potencial do conjunto, nesse intervalo de tempo, é
dada por:
Δ Δ ΔE mg h E 200 10 0,250g g= ⋅ ⇒ = ⋅ ⋅ ⇒ ΔE 5,0 10g
2
= ⋅ J
52. alternativa D
A relação entre Ep e o tempo é dada por:
E m g h’
h’ v t
gt
2
E m g v t
gt
2
p
0
2 p 0
2
= ⋅ ⋅
= −
⇒ = ⋅ ⋅ −
⎛
⎝
⎜
⎜
⎞
⎠
⎟
⎟ ⇒
⇒ = −
⋅
E mg v t
mg t
2
p 0
2 2
Assim, Ep é proporcional a t2
e no ponto de altura máxima, a
energia potencial gravitacional do corpo também é máxima e
vale mgh.
Logo, o gráfico pedido é o da alternativa D.
53. alternativa E
Convertendo a energia de kWh para J, temos:
E 100 kWh 100 10 W 3 600 s 3,6 10 J3 8
= = ⋅ ⋅ = ⋅
Da definição de energia potencial gravitacional, e sendo
m d V= ⋅ , temos:
E m g h E d V g h= ⋅ ⋅ ⇒ = ⋅ ⋅ ⋅ ⇒
⇒ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ ⇒ = ⇒3,6 10 10 V 10 100 V 360 m8 3 3
⇒ V 360 000= litros
54. alternativa C
Na situação I, a atleta possui apenas energia cinética.
Na situação II, parte dessa energia cinética é transformada em
energia potencial gravitacional e elástica.
Na situação III, sem a vara, ela possui apenas energia potencial
gravitacional e energia cinética.
1

2. 55. alternativa A
Da associação em paralelo, temos que a constante elástica da
associação será:
k’ k k 2k= + =
Na configuração mostrada na figura (b), o novo comprimento (y)
de cada mola é:
y L d y L d2 2 2 2 2
= + ⇒ = +
E a deformação da mola:
x y L x L d L2 2
= − ⇒ = + −
Assim, a energia potencial elástica do sistema, para essa nova
configuração, será:
E
k’ x
2
E
2k ( L d L)
2
e
2
e
2 2 2
=
⋅
⇒ =
⋅ + −
⇒
⇒ = ⋅ + − ⋅ + ⋅ + ⇒E k (L d 2 L d L L )e
2 2 2 2 2
⇒ = + − + ⇒E 2kL kd 2kL L de
2 2 2 2
⇒ E kd 2kL(L L d )e
2 2 2
= + − +
2