Exercícios de Energia Mecânica

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Segunda Lista: Energia Mecânica 
 
01-(UFMG-MG) Rita está esquiando numa montanha dos Andes. A energia cinética dela 
em função do tempo, durante parte do trajeto, está representada neste gráfico: 
 
Os pontos Q e R, indicados nesse gráfico, correspondem a dois instantes diferentes do 
movimento de Rita. Despreze todas as formas de atrito. Com base nessas informações, 
é CORRETO afirmar que Rita atinge 
a) velocidade máxima em Q e altura mínima em R. 
b) velocidade máxima em R e altura máxima em Q. 
c) velocidade máxima em Q e altura máxima em R. 
d) velocidade máxima em R e altura mínima em Q. 
02-(PUC-RJ) Determine a massa de um avião viajando a 720km/h, a uma altura de 3000 
m do solo, cuja energia mecânica total é de 70,0.106 J. 
Considere a energia potencial gravitacional como zero no solo. (g=10m/s2) 
a) 1000 kg. b) 1400 kg. c) 2800 kg. d) 5000 kg 
 e) 10000 kg. 
03-(PUC-RJ) Uma pedra, deixada cair de um edifício, leva 4s para atingir o solo. 
Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s2, escolha a opção que indica 
a altura do edifício em metros. 
a) 20 b) 40 c) 80 d) 120 e) 160 
04-(PUC-MG) Um ciclista desce uma rua inclinada, com forte vento contrário ao seu 
movimento, com velocidade constante. 
Pode-se afirmar que: 
a) sua energia cinética está aumentando. 
b) sua energia potencial gravitacional está diminuindo 
c) sua energia cinética está diminuindo. 
d) sua energia potencial gravitacional é constante. 
05-(Ufpe) Com base na figura a seguir, calcule a menor velocidade com que o corpo 
deve passar pelo ponto A para ser capaz de atingir o ponto B. Despreze o atrito e 
considere g = 10 m/s2. 
 
06-(PUC-RS) Um bloco de 4,0 kg de massa, e velocidade de 10m/s, movendo-se sobre 
um plano horizontal, choca-se contra uma mola, como mostra a figura: 
 
Sendo a constante elástica da mola igual a 10000N/m, o valor da deformação máxima 
que a mola poderia atingir, em cm, é 
a) 1 b) 2 c) 4 d) 20 e)40 
07-(UNICAMP-SP) Um brinquedo que muito agrada às crianças são os lançadores de 
objetos em uma pista. Considere que a mola da figura a seguir possui uma constante 
elástica k = 8000 N/m e massa desprezível. Inicialmente, a mola está comprimida de 2,0 
cm e, ao ser liberada, empurra um carrinho de massa igual a 0,20 kg. O carrinho 
abandona a mola quando esta atinge o seu comprimento relaxado, e percorre uma pista 
que termina em uma rampa. Considere que não há perda de energia mecânica por atrito 
no movimento do carrinho. 
 
a) Qual é a velocidade do carrinho quando ele abandona a mola? 
b) Na subida da rampa, a que altura o carrinho tem velocidade de 2,0 m/s? 
08-(UFMG-MG) Daniel e André, seu irmão, estão parados em um tobogã, nas posições 
mostradas nesta figura: 
 
Daniel tem o dobro do peso de André e a altura em que ele está, em relação ao solo, 
corresponde à metade da altura em que está seu irmão. Em um certo instante, os dois 
começam a escorregar pelo tobogã. Despreze as forças de atrito. É CORRETO afirmar 
que, nessa situação, ao atingirem o nível do solo, André e Daniel terão 
a) energias cinéticas diferentes e módulos de velocidade diferentes. 
b) energias cinéticas iguais e módulos de velocidade iguais. 
c) energias cinéticas diferentes e módulos de velocidade iguais. 
d) energias cinéticas iguais e módulos de velocidade diferentes. 
09-(Ufpe-PE) Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, 
acima de uma mola ideal, de constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso 
(ver figura). 
 
Ela colide com a mola comprimindo-a por x = 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial 
h. Despreze a resistência do ar.(g=10m/s2) 
10-(Ufpb) Um bloco de 1 kg, preso a uma mola de constante elástica 800 N/m e massa 
desprezível, oscila sobre um plano horizontal sem atrito com amplitude A = 0,5 m. No 
instante em que a energia cinética do bloco se iguala à energia potencial da mola, a 
velocidade do bloco vale: 
a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/s d) 40 m/s 
 e) 50 m/s 
11-(UFRS-RS) Na figura, representamos uma pista em que o trecho final XYZD é um 
arco de circunferência. Larga-se o carrinho de massa 0,2kg no topo da pista. Despreze 
os atritos, considere g=10m/s2 e determine: 
a) a energia cinética no ponto X 
b) o trabalho realizado para ir de X a Y 
c) a velocidade mínima com que o carrinho deve ter para passar pelo ponto Z, sem 
perder contato com a pista. 
 
12- (Ufam) Uma bolinha de massa m é abandonada do ponto A de um trilho, a uma 
altura H do solo, e descreve a trajetória ABCD indicada na figura abaixo. 
 
A bolinha passa pelo ponto mais elevado da trajetória parabólica BCD, a uma altura h 
do solo, com velocidade cujo módulo vale VC=10m/s, e atinge o solo no ponto D com 
velocidade de módulo igual a VD=20m/s. Podemos afirmar que as alturas referidas no 
texto valem: (g=10m/s2) 
a) H=19m; h=14m b) H=18m; h=10m c) H=12m; h=4m 
d) H=12m; h=15m e) H=20m; h=15m 
13-(FUVEST-SP) 
 
No ”salto com vara”, um atleta corre segurando uma vara e, com perícia e treino, 
consegue projetar seu corpo por cima de uma barra. Para uma estimativa da altura 
alcançada nesses saltos, é possível considerar que a vara sirva apenas para converter 
o movimento horizontal do atleta (corrida) em movimento vertical, sem perdas ou 
acréscimos de energia. Na análise de um desses saltos, foi obtida a sequência de 
imagens reproduzida acima. Nesse caso, é possível estimar que a velocidade máxima 
atingida pelo atleta, antes do salto, foi de, aproximadamente.*Desconsidere os efeitos 
do trabalho muscular após o início do salto. 
a) 4 m/s b) 6 m/s c) 7 m/s d) 8 m/s 
 e) 9 m/s 
14-(CESGRANRIO-RJ) Uma esfera de massa 0,10kg rola sobre o perfil da montanha 
russa mostrado na figura abaixo. 
 
No instante representado, ela se move para baixo (veja seta) com energia cinética igual 
a 0,10J. Embora o atrito seja muito pequeno, a bola acabará parando na posição: 
(g=10m/s2) 
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 
15-(FGV-SP) Ao passar pelo ponto A, a uma altura de 3,5m do nível de referência B, 
uma esfera de massa 2kg, que havia sido abandonada de um ponto mais alto que A, 
possui velocidade de 2m/s. A esfera passa por B e, em C, a 3,0m do mesmo nível de 
referência, sua velocidade torna-se zero. 
 
A parcela de energia dissipada por ações resistentes sobre a esfera é, em J. Dados: 
g=10m/s2 
a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 e) 18 
16-(UEA-AM) Na situação descrita a seguir, uma esfera de massa 4,0kg é abandonada 
do repouso da altura de 8,0m. 
 
Ela percorre a rampa passando pelo ponto horizontal com velocidade de 10m/s. 
(g=10m/s2) Qual a porcentagem da energia dissipada por atrito entre os pontos A e C? 
a) 15% b) 22,5% c) 37,5% d) 50% 
 e) 65% 
17-(PUC-SP) O carrinho da figura tem massa 100g e encontra-se encostado em uma 
mola de constante elástica 100N/m, comprimida de 10cm. 
 
Ao ser liberado, o carrinho sobe a rampa até uma altura máxima de 30cm. O módulo da 
quantidade de energia mecânica dissipada no processo, em joules, é: 
a) 25.000 b) 4.970 c) 4.700 d) 0,8 e) 0,2 
GABARITO 
1- b 2- b 3- c 4- b 5- 10m/s 6- d 
 
7-a) 4m/s b) 20cm 8- d 9- 3,1m 10- a 11-a) 
0,8J 
b) -0,2J c) 2m/s 12- e 13- d 14- a 15- c 
16- c 17- e