Exercícios sobre Conservação de Energia

1. Problemas de Física Prof. Maitsudá Matos-Dpto. de Física-UAN Página 1
Universidade Agostinho Neto-Faculdade de Ciências-Departamento de Física
Docente: Maitsudá Matos
Disciplina: Mecânica
Tema: Conservação da Energia
Problemas de Física
1) Uma haste delgada de comprimento L=2,13m e de massa desprezível pode girar em um plano
vertical, apoiada num de seus extremos. A haste é afastada de 0
e largada, conforme a Fig.
1.Qual a velocidade da bola de chumbo presa á extremidade inferior, ao passar pela posição mais
baixa? R: v=2,75m/s
Fig. 1 Fig. 2
2) Duas crianças brincam de acertar, com uma bolinha lançada por um revolver de brinquedo situado na
mesa, uma caixinha colocada no chão a 2,20m da borda da mesa (veja Fig. 2). O António comprime
a mola de 1,10cm, mas a bolinha cai a 27 cm antes da caixa. De quanto deve a mola ser comprimida
pelo Paulo para atingir o alvo? R: x2 =1,25cm
3) A mola de um revolver de brinquedo tem constante elástica de 7,25N/cm. O revólver é inclinado de
360
acima da horizontal e dispara uma bola de 78g á altura de 1,9m acima da boca do revólver.
a)Qual a velocidade de saída da bola? b) De quanto deve ter sido comprimida inicialmente a bola?
R: (a) v0=10m/s; (b) d=0,11m
4) O fio da Fig. 3 tem comprimento L=120cm e a distância d ao pino fixo P é de 75cm.Quando se larga
a bola em repouso na posição mostrada ela oscilara ao longo do arco pontilhado. Qual será a sua
velocidade (a) quando alcançar o ponto mais baixo do movimento? (b) quando alcançar o ponto mais
elevado depois que o fio encostar no pino? R: (a) v=4,85m/s; (b) v=2,43m/s
Fig. 3 Fig. 4
5) Mostre ainda em relação á Fig. 3, que, para a bolinha do pendulo completar uma volta inteira em
redor do pino deve ser d>3L/5.(Sugestão: A bolinha deve ter velocidade no alto da trajetória, caso
contrário o fio se afrouxa.)
6) Um bloco de 3,22Kg parte do repouso e desliza uma distancia d para baixo de uma rampa inclinada
de 280
e se choca com uma mola de massa desprezível, conforme a Fig. 4.O bloco desliza mais 21,4
cm antes de parar momentaneamente ao cumprir a mola, cuja constante elástica é de 427N/m. (a)
Quanto vale d? (b) A velocidade do bloco continua a aumentar durante certo tempo depois de
chocar-se co a mola. Qual a distancia adicional que o bloco percorre antes de alcançar sua velocidade
máxima e começar a diminuir? R: (a) d=0,45m; (b) x=3,5cm