Questões de Concurso Sobre energia mecânica e sua conservação em física

Um bloco de massa 2 kg é solto, partindo do repouso, de uma altura de 80 cm, sobre uma mola de constante elástica 1500 N/m, como mostra a Figura 10 abaixo. Após atingir a mola, o bloco a comprime enquanto desacelera devido à força elástica exercida pela mola.



Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², qual é a máxima deformação sofrida pela mola devido à compressão causada pelo bloco? Desconsidere quaisquer forças dissipativas que poderiam agir sobre o sistema. 

Considere uma placa fina, de massa m, com largura a e comprimento 2a, que está sendo posta a girar em torno de um eixo O localizado a uma distância a/2 de seu centro de massa (todos medidos em unidades do S.I.), como ilustrado na Figura 8 abaixo. Devido à ação de um conjunto de forças, a placa parte do repouso e atinge uma velocidade angular de 2rad/s em um intervalo de tempo de 4 segundos. 


Com base nesse contexto, qual é o valor do torque resultante, em unidades do S.I., experimentado pela placa durante o intervalo de tempo mencionado? (Considere    = 3).

Uma esfera metálica de massa m é solta no ponto A a partir do repouso e rola em um trilho de altura h₁=20 cm até o ponto B. Nesse ponto, a esfera abandona o trilho com uma velocidade horizontal, conforme a figura a seguir.


Ao sair do trilho no ponto B, a esfera atinge o solo no ponto C, a uma distância Δx = 76 cm de B e a uma altura h₂=100 cm de B. De quanto foi aproximadamente a variação percentual da energia mecânica entre os pontos A e B, ou seja, ((E_A-E_B)/E_A)100 ≈?

Em um experimento para avaliar a conservação da energia mecânica, uma esfera metálica de massa m é solta no ponto A, a partir do repouso e rola em um trilho de altura h₁ até o ponto B. Nesse ponto, a esfera abandona o trilho com uma velocidade horizontal, conforme a figura a seguir. 


Ao sair do trilho no ponto B, a esfera atinge o solo no ponto C, a uma distância Δx de B e a uma altura h₂ de B. A esfera rola no trilho apoiada em dois pontos que estão abaixo do centro de massa dela, conforme a vista do trilho na figura. Ao avaliar a velocidade horizontal que a esfera deixa o trilho em B, verifica-se que nem toda energia potencial do ponto A foi transformada em energia cinética translacional no ponto B. Qual é o fator determinante para essa diferença de energia?

A figura a seguir ilustra um sistema que, por hipótese, está isolado de agentes externos, formado por um projétil e um bloco. O projétil tem uma massa m constante e uma velocidade inicial de intensidade v, e se move ao longo da direção x, como indicado na figura, indo de encontro a um bloco de massa M também constante e que está inicialmente parado. Não há quaisquer atritos envolvidos no problema. 

Num dado instante, há uma colisão totalmente inelástica entre o projétil e o bloco, e eles passam a ter uma velocidade comum V. A colisão é unidimensional. Considerando que m = 0,50 kg, M = 4,5 kg e v = 90 m/s, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da intensidade V da velocidade dos objetos após a colisão.