Halliday

Física Geral e Experimental I Lista 5

EXERCÍCIOS

Capítulo 7. Energia Cinética e Trabalho.

Obs: Suponha que g = 10 m/s2

2. Se um foguete Saturno V e uma espaçonave Apollo acoplada a ele tinham uma massa total de [pic]kg, qual era a energia cinética quando atingiram uma velocidade de 11,2 km/s?

3. Um próton ( m = [pic]kg) está sendo acelerado em linha reta a [pic]em um acelerador de partículas. Se o próton tem uma velocidade inicial de [pic] e se desloca 3,5 cm; determine (a) a sua velocidade e (b) o aumento em sua energia cinética.

7. A única força que age sobre uma lata de 2,0 kg que está se movendo em um plano x.y tem módulo igual a 5,0 N. Inicialmente, a lata tem velocidade de 4,0 m/s no sentido positivo do eixo x; em um instante posterior, a velocidade passa a ser 6,0 m/s no sentido positivo do eixo y. Qual é o trabalho realizado sobre a lata pela força de 5,0 N nesse intervalo de tempo?

9. Um corpo de 3,0 kg está em repouso sobre um colchão de ar horizontal de atrito desprezível quando uma força horizontal [pic] no sentido positivo do eixo x ao longo do colchão é aplicada ao corpo. A figura abaixo mostra um gráfico estroboscópico da posição do corpo quando ele se move para direita. A força [pic] é aplicada ao corpo em t = 0, e o gráfico mostra a posição da partícula em intervalos de 0,50 s. Qual é o trabalho realizado sobre o corpo pela força [pic] no intervalo de 0 a 2,0 s?
[pic]

[pic]

13. A figura ao lado mostra três forças aplicadas a um baú que se desloca 3.00 m para a esquerda sobre um piso sem atrito: os módulos das forças são F1 = 5,00 N, F2 = 9,00 N e F3 = 3,00 N; o ângulo indicado é igual a 60º. Nesse deslocamento, (a) qual o trabalho total realizado sobre o baú pelas três forças e (b) a energia cinética do baú aumenta ou diminui?

17. Um helicóptero levanta verticalmente uma astronauta de 72 kg 15 m