Energia e sua conservação1) (Escola Naval/2011) Um corpo de massa m passa pela origem do sistema coordenado XOY, no instante t = 0, com velocidade (m/s) e aceleração (m/s²). Três forças

constantes atuam sobre o corpo: o peso, a força vertical para cima e a força horizontal .

Verifica-se que entre t = 0 e t = 4,0 seg houve variação da energia mecânica de . O valor da massa m, em kg, é:Dado: g = 10 m/s²(A) 50 (B) 40 (C) 32(D) 24 (E) 15

2) (Escola Naval/2011) Um bloco é solto de certa altura sobre uma mola ideal vertical que possui constante elástica K, como mostra a figura 1. O bloco passa a ficar preso à mola (despreze as perdas nessa colisão) comprimindo-a até parar momentaneamente. A figura 2 mostra o gráfico da Energia Cinética ( ) do sistema mola-bloco em função da

deformação da mola (Y). Sabe-se que é medida em Joules e Y em metros. Analisando o gráfico, conclui-se que o valor da constante K, em N/m, é:

(A) 200 (B) 300 (C) 400 (D) 450 (E) 500

3) (Escola Naval/2011) Uma pequena esfera rígida de massa m é liberada do repouso da posição 1, localizada a uma distância vertical H acima da borda de uma cavidade hemisférica de raio R (ver figura). A esfera cai e toca, tangenciando, a superfície rugosa desta cavidade (posição 2) com o dobro da velocidade com a qual deixa a mesma (posição 3), parando momentaneamente na altura h acima do plano da borda (posição 4). Despreze a resistência do ar. A razão H/h é igual a:

(A) 4/3 (B) 3/2 (C) 2 (D) 3 (E) 4

4) (Escola Naval/2011) Um pequeno bloco de massa m = 2,0 kg é lançado da posição A com velocidade de módulo igual a 4,0 m/s. O trecho ABC do percurso, no plano vertical, possui atrito desprezível e o trecho CD, de comprimento igual a 1,0 m, possui atrito cujo coeficiente cinético é . Despreze a resistência do ar e considere a energia potencial gravitacional zero no nível BC. Após passar pela posição D, a máxima energia potencial gravitacional (em Joules) atingida pelo bloco é: Dado: g = 10 m/s²

(A) 14,0 (B) 13,0 (C) 12,0 (D) 11,0 (E) 10,0

5) (Escola Naval/2009) Um bloco de massa igual a 2,0 Kg é solto de uma altura H = 3,00 m, em relação a uma mola ideal de constante elástica igual a 40,0 N/m. Considere a força de atrito estático entre as superfícies em contato constante e de módulo igual a 5,0 n/m. Desprezando a força de atrito estático quando em repouso, isto é, desperezando as perdas de energia nas várias situações de repouso, a distância total percorrida pelo bloco até parar, em metros, é:(A) 10,0 (B) 12,0 (C) 12,5 (D) 12,8 (E) 13,0

6) (Escola Naval/2009) Uma pequena esfera de massa M, presa a um fio ideal, é solta com o fio na posição horizontal, descrevendo a trajetória abaixo.

Na posição onde a tração do fio é máxima, o fio se rompe e a esfera é lançada, atingindo o solo. O módulo da tração máxima é igual a três vezes o módulo do peso da esfera. Despreze a resistência do ar e considere . A distância horizontal (em metros), desde a vertical de saída da esfera até a sua chegada ao solo, é:(A) 1,5 (B) 1,8 (C) 2,0 (D) 2,3 (E) 2,5

7) (Escola Naval/2005) Num plano inclinado com atrito desprezível e inclinação de 60º, encontramos um bloco de massa 2,0 kg apoiado sobre uma mola ideal cuja constante elástica é igual a k = 200 N/m, comprimida de 40 cm a partir de sua posição de relaxamento, e a seguir liberada. O bloco sobe o trecho da rampa inclinada BC cuja extensão é de 60 cm atingindo a rampa DE, chegando ao ponto D com vetor velocidade tangente à rampa. Sabendo-se que a distância horizontal CD vale 2,0 m, o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a rampa DE é igual a 0,8 e que g = 10,0 m/s2. Calcule:

a) o módulo da velocidade ao passar pelo ponto C;b) a distância vertical, correspondente ao desnível h;c) a distância DE, sabendo-se que o bloco atinge o final da rampa com velocidade nula no ponto E.

8) (Escola Naval/2005) Um cubo de Zinco, de aresta igual a 0,30 m encontra-se imerso num líquido e vinculado ao bloco 2, de massa 30,0 kg por meio de um fio ideal e para equilibrar o sistema uma força constante de módulo 30 N é aplicada sobre o bloco 2 conforme ilustra a figura abaixo.

Devido ao que foi mostrado, a tração no fio ultrapassa o seu valor máximo, provocando o rompimento deste. Na descida do bloco 2, após o rompimento do fio, ele cumpre o trajeto AB onde tal região possui atrito cujo coeficiente dinâmico é igual a 0,6. A seguir, o bloco 2 colide de modo elástico com o bloco 3, cuja massa é de 40,0 kg, que se encontrava em repouso. O impacto produz o retorno do bloco 2 e o bloco 3 sobe cumprindo o trecho circular da rampa cujo raio é de 0,5 m. Dados: g = 10 m/s2, massa específica do Zinco igual a 7,00 g/cm3, comprimento do trecho AB igual a 3,00 m. Calcule:a) a densidade do líquido no qual o cubo de Zinco se encontra imerso;b) a que distância do ponto A o bloco 2 pára após colidir com o bloco 3;c) a direção, sentido e o módulo da força que o bloco 3 exerce sobre a rampa circular no ponto C.

Gabarito:1) D 2) C 3) E 4) A 5) E 6) C e E 7) a) b)c) 8) a) b) c)