Capítulo 02. Energia

Exercícios Resolvidos

01. Uma bibliotecária apanha um livro do chão e o deposita numa prateleira a 2,0 m de altura do solo. Sabendo que o peso do livro vale 5,0 N e desconsiderando o seu tamanho, qual o mínimo trabalho, em joules, realizado pela bibliotecária nessa operação?

Resolução

Supondo que no final do levantamento o livro não possua velocidade (Ec = 0), temos:

= P · H = 5,0 · 2,0

02. Uma bolinha de massa 0,10 kg, assimilável a um ponto material, encontra-se sobre uma mesa horizontal de altura 0,80 m, como indica a figura.

Calcule, admitindo g = 10 m/s2, a energia potencial gravitacional da bolinha:

a) em relação ao plano da mesa;

b) em relação ao solo.

Resolução

a) h = 0 Epg = 0

b) Epg = m · g · H = 0,10 · 10 · 0,80

03. Um pilar de concreto de massa 1,0 t, deitado sobre o solo horizontal, é posto verticalmente de pé (como mostra a figura) usando-se um guindaste. Considere o centro de massa do pilar coincidente com o seu centro geométrico (C).

Nessa operação, adotando g = 10 m/s2, quanto de energia potencial gravitacional foi adicionada ao pilar?

Resolução

O acréscimo ocorrido na energia potencial do pilar de 1000 kg foi promovido pela variação de altura (elevação) do centro de massa do pilar. Isto é, o seu centro (C) eleva-se de h1 = 0,20 m (quando deitado) para h2 = 1,40 m (quando de pé).

Dessa forma, temos:

Epg = m · g · H = 1000 · 10 · (1,40 – 0,20)

   Epg = 12 · 103J =

3. Trabalho da Força Elástica

Considere um carrinho encostado em uma mola de constante elástica k e comprimida de x, como mostra a figura a seguir. Ao ser liberado, a mola o impulsiona com uma força elástica de intensidade inicial F = k · x.


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