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Exercícios sobre Energia Potencial

Exercícios de Física

Teste os seus conhecimentos: Faça exercícios sobre Energia Potencial e veja a resolução comentada. Publicado por: Frederico Borges de Almeida
questão 1

Um vaso de 2,0kg está pendurado a 1,2m de altura de uma mesa de 0,4m de altura. Sendo g = 10m/s², determine a energia potencial gravitacional do vaso em relação à mesa e ao solo.

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questão 2

(FUVEST – SP ) No rótulo de uma lata de leite em pó lê-se “valor energético: 1509kj por 100g (361kcal)”. Se toda energia armazenada em uma lata contendo 400g de leite fosse utilizada para levantar um objeto de 10kg, a altura máxima atingida seria de aproximadamente (g = 10m/s²)

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questão 3

Uma mola é deslocada 10cm da sua posição de equilíbrio; sendo a constante elástica desta mola equivalente à 50N/m, determine a energia potencial elástica associada a esta mola em razão desta deformação.

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questão 4

Um bloco de massa igual a 1kg encontra-se preso sobre uma mola vertical que está deformada 10cm com relação à sua posição de equilíbrio. Após o bloco ser solto, ele é arremessado verticalmente para cima. Sendo o sistema livre de forças dissipativas e a constante elástica da mola equivalente à 50N/m, determine a altura máxima que o bloco alcançará em cm. (obs.: considere a massa da mola desprezível).

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respostas
Questão 1

m = 2kg

hvm = 1,2m

hms = 0,4m

hvs = hvm + hms = 1,6m

g = 10m/s²

A energia potencial gravitacional do vaso com relação à mesa.

Epg = m.g.hvm

Epg = 2.10.1,2 = 20.1,2 = 24J

A energia potencial gravitacional do vaso com relação ao solo.

Epg = m.g.hvs

Epg = 2.10.1,6 = 20.1,6 = 32J

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Questão 2

 

100g equivalem a 1509kJ

1509x4 = 6036kJ = 6036.10³J que equivalem a 400g

m = 10kg

g = 10m/s²

Como toda energia do leite será utilizada para elevar o objeto, podemos dizer que toda ela será convertida em energia potencial gravitacional.

Eleite = Epotencial

Eleite = m.g.h

6036.10³ = 10.10.h

h = 6036.10

h = 60,36.10³m

h = 60,36km

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Questão 3

x = 10 cm = 0,1m

k = 50 N/m

 

Epel = kx²
           2

Epel = 50 • 0,1²
                  2

Epel = 0,25J

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Questão 4

Quando o bloco atingir a altura máxima, toda energia potencial elástica terá sido convertida em energia potencial gravitacional.

Epel = Epg

K.x² = m.g.h
  2

50.0,1² = 1.10.h
    2

0,25 = 10.h

h = 0,25
       10

h = 0,025m

h = 2,5cm

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