Aula 7 2015-moodle

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F128 – Física Geral I 
Aula Exploratória: 
Aula 07: Energia Potencial e Conservação de Energia 
Exercício 01 
2 
Uma partícula de massa m = 2,0 kg 
desloca-se ao longo de uma reta. 
Entre x = 0 e x =7,0 m, ela está 
sujeita a uma força F(x) 
representada no gráfico abaixo. 
Sabendo-se que sua velocidade e 
energia potencial para x = 0 valem 
3,0 m/s e 0J: 
a) Construa o gráfico da energia potencial U(x) para 0 < x < 7 m; 
b) A partir do gráfico, calcule a velocidade da partícula nas 
posições x = 2,0 m e x = 5,0 m; 
c) É possível que a velocidade da partícula se anule em algum 
instante? Por quê? 
Exercício 02 
3 
Para salvar Tarzan dos crocodilos, Jane precisa se balançar pelo cipó sobre o rio, buscar Tarzan, e voltar para a 
posição inicial. Perceba que existe uma força constante do vento, horizontal, de módulo F. 
a) Qual a menor velocidade inicial para que Jane consiga 
atravessar o rio e chegar onde Tarzan está? 
b) Qual a menor velocidade que o conjunto, Jane + Tarzan, 
deve iniciar o movimento para que os dois voltem a posição 
inicial? 
Massa Jane = 50kg 
Massa Tarzan = 100 kg 
F = 100N 
θ = 45º 
∅ = 30º 
L = 50m 
g=10
m
s2 
DADOS: 
Super Desafio: 
Resolva a questão (a), 
supondo: 
F = C *𝑣𝑥 
onde C é uma constante, 
e v é o módulo da 
velocidade de Jane na 
direção x. 
 
OBS. “𝑣𝑥” não é cte. 
Exercício Extra 
4 
Um bloco de massa 0.5 kg é empurrado contra uma mola horizontal de massa desprezível até a comprimir por 
uma distância x. A constante elástica da mola é 450 N/m. Quando o bloco é liberado, ele se move em um plano 
sem atrito até o ponto “B”, que é o início de um caminho circular de raio R = 1m. O caminho circular aplica uma 
força de atrito média de 7N. Sabendo que a velocidade do bloco no ponto “B” é de v = 12 m/s, determine: 
a) Qual o comprimento de x? 
b) Qual será a velocidade do bloco no topo da trajetória 
(supondo que ele alcança tal ponto? 
c) O bloco alcança o topo da trajetória?