Gabarito da 7° Lista de Exercícios – Conservação de Energia

 

1)         (a)        = 0.858 (m)

            (b)        A mola acelerará a massa, e esta voltará pelo mesmo caminho, no sentido oposto, e subirá a altura de 5 m.

 

2)          = 26,7 (m/s)

 

3)         DU = [(2 kg ´ 0.5 m) – (3 kg ´ 0.5 m)] ´ 9.81 (m/s2) = - 4.91 (J)

v = (2 ´ 4.91 J / 5 kg)1/2  = 1.40 (m/s)

 

4)         Quando a massa começa a se mover temos:

            kx = fs + mg sin q  = msmg cos q  + mg sin q  = mg(sin q + ms cos q)

            Então, a energia potencial será:

            U = 1/2kx2 = [mg(sin q + ms cos q)]2/2k

 

5)         1/2mv2 = mgDh = mg(H - 2R); F = mv2/R - mg = (2mg/R)(H - 2R) – mg

            Então, F  = 16.7 kN.

 

6)         (a)       E = 3.14 ´ 1016 J 

(b)       E = 3.14´1016 J = (3.14 ´ 1016 / 4.2 ´ 1015) = 7.47 Mton TNT