Antes de iniciar a resolução dos exercícios, se necessitar, recorde os conceitos de energia potencial clicando aqui.
Exercício 01 -A ) - A energia cinética do bloco ao atingir a mola é transferida para a mola na forma de energia potencial elástica. Na deformação máxima da mola toda a energia foi transferida. Use a definição de energia potencial elástica para calcular a deformação máxima.
B ) - Faça o raciocínio inverso. Calcule a energia potencial elástica. Essa energia será transferida para o bloco na forma de energia cinética. Use a definição de energia cinética para calcular a velocidade. Lembre-se que na deformação média nem toda energia foi transferida. O bloco ainda se move.
Exercício 02 -Use a definição de energia potencial gravitacional. Note que ela pode ser vista como o produto da força peso pela altura. Para encontrar o valor da altura use o coseno dado e o triângulo formado pelo fio e a vertical na posição sessenta graus.
Exercício 03 - Use a definição da energia potencial elástica.
Exercício 04 - A ) - Aplique a definição de força elástica.
B ) - Lembre-se que a força elástica não é constante. Portanto não podemos usar a definição para calcular o trabalho. Faça um gráfico da força elástica pela deformação e encontre o valor do trabalho calculando a área sob a curva. Outro caminho é usar o teorema do trabalho-energia para a energia potencial elástica.
Exercício 05 - Lembre-se que a energia se conserva. Assim, imediatamente antes de tocar a mola toda energia está na forma cinética e na deformação máxima toda ela foi transferida para a mola na forma de energia potencial elástica.
Exercício 06 - Aplique a definição da energia potencial elástica mas lembre-se que nesse caso temos o peso da bola atuando na direção oposta. Calcule a energia cinética com que a bola sai da mola e depois use a equação de Torricelli para calcular a altura pedida.
Exercício 07 -A ) - Aplique a definição de energia potencial gravitacional.
B ) - O motor fornece a energia para o elevador.
Exercício 08 -Aplique o mesmo raciocínio do exercício 08.
Exercício 09 - Note que a mola está comprimida. Logo, a força elástica é feita para baixo.
Exercício 10 - Você deve medir com uma régua a deformação da mola e compara-la com a mola em estado de repouso que está representada à esquerda. Lembre-se que a força elástica é diretamente proporcional a deformação da mola.
Exercício 11- A percentagem é calculada subtraindo a energia potencial final da energia potencial inicial e depois dividindo o resultado pela energia potencial inicial. Multiplique o resultado por cem.
Exercício 12 - As molas são idênticas. A força elástica é diretamente proporcional a deformação. Logo, se as deformações são as mesmas as forças das duas molas também o são. Como ambos os blocos comprimem igualmente as molas a afirmativa I é verdadeira.
A mola do bloco I está comprimida, logo, a força não é nula e a afirmativa II é falsa. A energia potencial é diretamente proporcional ao quadrado da deformação. Como as deformações são as mesmas a afirmativa III é falsa e, em consequência, a afirmativa IV é verdadeira. A energia cinética é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade. Logo, a afirmativa V é verdadeira.
Exercício 13 -Aplique o teorema do trabalho- energia para a energia potencial.
Exercício 14- Aplique o teorema da conservação da energia mecânica usando como pontos de referência o ponto, no solo, onde o movimento se inicia e o ponto "P", na cabeça do jogador. Clique aqui para conhecer o princípio da conservação da energia mecânica.