1) O documento apresenta 25 questões de física sobre energia mecânica envolvendo conceitos como energia cinética, potencial gravitacional e elástica. As questões abordam situações como movimento retilíneo uniforme, movimento vertical com gravidade, oscilações harmônicas e colisões elásticas.

1. TRABALHO DE RECUPERAÇÃO DE FÍSICA 1º
ANO
PROFESSOR ANDRÉ
20%, a nova energia cinética do corpo será:
1) Um corpo de 10 kg parte do repouso sob a ação de
uma força constante paralela à trajetória e 5 s depois
atinge 15 m/s. Determine sua energia cinética no
instante 5 s?
9) Um garoto chuta uma bola de massa 400 g que, em
determinado instante, tem velocidade de 72 km/h e
altura igual a 10 m em relação ao solo. Adotando |g | =
10 m/s² e considerando um referencial no solo, aponte
os valores da energia cinética e da energia potencial de
gravidade da bola no instante considerado.
2) Apesar das tragédias ocorridas com os ônibus
espaciais norte americanos Challenger e Columbia, que
puseram fim à vida de 14 astronautas, esses veículos
reutilizáveis têm sido fundamentais na exploração do
cosmo. Admita que um ônibus espacial com massa igual
a 100 t esteja em procedimento de re-entrada na
atmosfera, apresentando velocidade de intensidade 10
800 km/h em relação à superfície terrestre. Qual a
energia cinética desse veículo?
3) Uma partícula A tem massa M e desloca-se
verticalmente para cima com velocidade de módulo v.
Uma outra partícula B tem massa 2M e desloca-se
horizontalmente para a esquerda com velocidade de
v
módulo
. Qual a relação entre as energias cinéticas
2
das partículas A e B?
a) 1,56 E0.
e) 1,10 E0.
b) 1,44 E0.
c) 1,40 E0.
d) 1,20 E0.
10) (Unip-SP) Uma partícula de massa 2,0 kg, em
trajetória retilínea, tem energia cinética (Ec) variando
com o quadrado do tempo (t²) de acordo com o gráfico
(figura 2) abaixo. A força resultante na partícula:
a) é variável.
b) tem intensidade igual a 3,0 N.
c) tem intensidade igual a 6,0 N.
d) tem intensidade igual a 9,0 N.
e) tem intensidade igual a 72 N.
11) (Mack-SP) Uma bola de borracha de massa 1,0 kg é
abandonada da altura de 10 m. A energia perdida por
essa bola ao se chocar com o solo é 28 J. Supondo g =
10 m/s², a altura máxima atingida pela bola após o
choque com o solo será de:
4) No esquema da figura 1, a esfera de massa 1,0 kg é
homogênea e flutua na água com 50% do seu volume
submerso.
a) 7,2 m.
d) 4,2 m.
Sabendo que, no local, a aceleração da gravidade vale
9,8 m/s², calcule a energia potencial de gravidade da
esfera:
a) em relação à superfície livre da água;
b) em relação ao fundo do recipiente.
12) Um elevador, juntamente com sua carga, tem massa
de 2,0 toneladas. Qual é a potência de dez que melhor
expressa o acréscimo de energia potencial de gravidade
do elevador – dado em joules – quando este sobe do
terceiro ao sétimo andar?
5) Uma pequena pedra de massa 2,0 kg acha-se no
fundo de um poço de 10 m de profundidade. Sabendo
que, no local, a aceleração da gravidade tem módulo 10
m/s², indique a alternativa que traz o valor correto da
energia potencial de gravidade da pedra em relação à
borda do poço.
a) 101
d) 1013
a) –2,0 · 10²J. b) 2,0 · 10² J.
e) Nenhuma das anteriores.
Determine:
a) a constante elástica da mola, dada em N/m;
b) a intensidade da força de tração quando a deformação
da mola for de 6,0 cm;
c) a energia potencial elástica armazenada na mola
quando esta estiver deformada de 4,0 cm
c) –20 J.
d) 20 J.
6) Três corpos, A, B e C, têm as características
indicadas na tabela 1 a seguir. Sendo EA, EB e EC,
respectivamente, as energias cinéticas de A, B e C,
aponte a alternativa correta.
a) EA = EB = EC.
c) EB = 2EA = 4EC.
e) EA = EB = 8EC.
b) EA = 2EB = 4EC.
d) EC = 2EA = 4EB.
7) Tracionada com 800 N, certa mola helicoidal sofre
distensão elástica de 10 cm. Qual a energia potencial
armazenada na mola quando deformada de 4,0 cm?
8) Um corpo de massa m e velocidade v 0 possui energia
cinética E0. Se o módulo da velocidade aumentar em
b) 6,8 m.
e) 2,8 m.
b) 105
e) 1017
c) 5,6 m.
c) 109
13) A deformação em uma mola varia com a intensidade
da força que a traciona, conforme o gráfico (figura 3)
abaixo:
14) O bloco da figura 4 oscila preso a uma mola de
massa desprezível, executando movimento harmônico
simples.
A massa do bloco é de 1,0 kg, a constante elástica da
mola vale 2,0 · 10³ N/m e o trilho que suporta o sistema
é reto e horizontal. Se no instante da figura o bloco tem
velocidade de 2,0 m/s e a mola está distendida de 10
cm, qual é a energia mecânica (total) do conjunto blocomola em relação ao trilho?

2. 15) (PUC-SP) O gráfico (figura 5) representa a energia
cinética de uma partícula de massa 10 g, sujeita somente
a forças conservativas, em função da abscissa x. A
energia mecânica do sistema é de 400 J.
a) Qual a energia potencial para x = 1,0 m e para x = 4,0
m?
b) Calcule a velocidade da partícula para x = 8,0 m.
16) (UFRN) Indique a opção que representa a altura da
qual devemos abandonar um corpo de massa m = 2,0 kg
para que sua energia cinética, ao atingir o solo, tenha
aumentado de 150 J. O valor da aceleração da gravidade
no local da queda é g = 10 m/s2 e a influência do ar é
desprezível.
a) 150 m
d) 15 m
b) 75 m
e) 7,5 m
c) 50 m
17) Um garoto de massa m = 30 kg parte do repouso do
ponto A do escorregador perfilado na figura 6 e desce,
sem sofrer a ação de atritos ou da resistência do ar, em
direção ao ponto C. Sabendo que H = 20 m e que |g | =
10 m/s , calcule:
a) a energia cinética do garoto ao passar pelo ponto B;
b) a intensidade de sua velocidade ao atingir o ponto C.
18) (Puccamp-SP) A pista vertical representada (figura
7) é um quadrante de circunferência de 1,0 m de raio.
Adotando g = 10 m/s² e considerando desprezíveis as
forças dissipativas, um corpo lançado em A com
velocidade de 6,0 m/s desliza pela pista, chegando ao
ponto B com velocidade:
a) 6,0 m/s.
d) 2,0 m/s.
b) 4,0 m/s.
e) nula.
c) 3,0 m/s.
19) Um garoto de massa 40 kg parte do repouso de uma
altura de 10 m, desliza ao longo de um tobogã e atinge a
parte mais baixa com velocidade de 5,0 m/s. Admitindo
a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², calcule a
energia mecânica degradada pelas forças dissipativas,
durante a descida do garoto.
20) Em uma montanha-russa, um carrinho de massa 60
kg tem sua energia potencial de gravidade variando em
função de uma coordena da horizontal de posição x,
conforme o gráfico (figura 8) a seguir. Admitindo que
para x0 = 0 a velocidade do carrinho é nula e supondo a
inexistência de atritos, calcule a altura do carrinho em
relação ao nível zero de referência, bem como a
intensidade de sua velocidade para x = 50 m (adote nos
cálculos g = 10 m/s²);
21) Uma partícula de massa 1,0 kg é lançada
verticalmente para cima com velocidade de módulo 20
m/s num local em que a resistência do ar é desprezível e
|g | = 10 m/s². Adotando o nível horizontal do ponto de
lançamento como plano de referência, calcule:
a) a energia mecânica da partícula;
b) a altura do ponto em que a energia cinética é o triplo
da potencial de gravidade.
22) Um jogador de voleibol, ao dar um saque, comunica
à bola uma velocidade inicial de 10 m/s. A bola, cuja
massa é de 400 g, passa a se mover sob a ação exclusiva
do campo gravitacional (|g | = 10 m/s²), descrevendo a
trajetória indicada na figura 9. Calcule:
a) a energia mecânica da bola no ponto A em relação ao
plano de referência indicado;
b) o módulo da velocidade da bola ao passar pelo ponto
B (mais alto da trajetória).
23) Um pequeno bloco B, lançado do ponto P com
velocidade de intensidade v 0, desliza sem atrito e sem
sofrer influência do ar sobre a superfície PQ, contida em
um plano vertical (figura 10). Sabendo que B inverte o
sentido do movimento no ponto Q e que |g | = 10 m/s²,
calcule o valor de v0.
24) (Olimpíada Brasileira de Física) Um bloco de massa
m = 0,60 kg, sobre um trilho de atrito desprezível,
comprime uma mola de constante elástica k = 2,0 · 10³
N/m, conforme a figura 11 abaixo. Considere que a
energia potencial gravitacional seja zero na linha
tracejada. O bloco, ao ser liberado, passa pelo ponto P
(h = 0,60 m), onde 75% de sua energia mecânica é
cinética. Adote g = 10,0 m/s² e despreze o efeito do ar.
A compressão x da mola foi de:
a) 9,0 cm.
b) 12,0 cm.
c) 15,0 cm.
d) 18,0 cm.
e) 21,0 cm.
25) (Unicamp-SP) Bungee-jump é um esporte radical,
muito conhecido hoje em dia, em que uma pessoa salta
de uma grande altura, presa a um cabo elástico.
Considere o salto de uma pessoa de 80 kg. No instante
em que a força elástica do cabo vai começar a agir, o
módulo da velocidade da pessoa é de 20 m/s. O cabo
adquire o dobro de seu comprimento natural quando a
pessoa atinge o ponto mais baixo de sua trajetória. Para
resolver as questões abaixo, despreze a resistência do ar
e considere g = 10 m/s².
a) Calcule o comprimento normal do cabo.
b) Determine a constante elástica do cabo.
Segue uma figurinha (figura 12) esquemática para
ajudar.
26) No esquema da figura 13, o bloco tem massa 3,0 kg
e encontra-se inicialmente em repouso num ponto da
rampa, situado à altura de 1,0 m. Uma vez abandonado,
o bloco desce atingindo a mola de constante elástica
igual a 1,0 · 10³ N/m, que sofre uma compressão
máxima de 20 cm. Adotando |g | = 10 m/s², calcule a
energia mecânica dissipada no processo.
27) Uma pedra Q, de massa igual a 2,0 kg, está presa a
um fio elástico que possui constante elástica K = 2,0 ·
10² N/m. A pedra é projetada com velocidade v Q de
módulo 20 m/s, formando um ângulo de 60° com a
horizontal (figura 14). No instante do lançamento, o fio
elástico estava esticado de 0,20 m. Desprezando a
influência do ar e considerando g = 10 m/s², calcule o
módulo da velocidade da pedra, em m/s, no instante em

3. que ela atinge a posição P.
28) Em dado instante, a energia cinética de um pássaro
em voo:
a) pode ser negativa.
b) depende do referencial adotado, sendo proporcional à
massa do pássaro e ao quadrado de sua velocidade
escalar.
c) é proporcional à altura do pássaro em relação ao solo.
d) depende da aceleração da gravidade.
e) tem a mesma direção e o mesmo sentido da
velocidade vetorial do pássaro.
29) (Efomm-RJ) Se o nosso amigo da figura 15 a seguir
conseguisse levantar o haltere de massa igual a 75 kg, a
uma altura de 2,0 m, em um local onde g = 10 m · s –2,
qual a energia potencial que ele estaria transferindo para
o haltere?
Figura 3
Figura 4
30) Uma criança de 30kg desce em um escorregador de
20m de altura e chega à base desse escorregador (solo)
com velocidade de 5 m/s . Considere g = 10m/s². A
energia dissipada devido ao atrito no mesmo com o
escorregador foi de:
a) 0 J
b) 375 J
FIGURAS
PARA
QUESTÕES
c) 3000 J
AS
d) 5625 J
RESOLUÇÕES
DAS
Figura 5
Figura 1
Figura 6
Figura 7
Figura 2
Tabela 1
Figura 8

4. Figura 13
Figura 9
Figura 14
Figura 10
Figura 15
Figura 11
Figura 12