Associação Educacional Dom Bosco Faculdade de Engenharia de Resende

Associação Educacional Dom Bosco

Faculdade de Engenharia de Resende

Disciplina: Física I

Professora: Simone Carreiro de Oliveira

Exercícios sobre momento linear e colisões.

1. Um taco de sinuca atinge uma bola, exercendo uma força média de 50 N em um intervalo de 10 ms. Se a bola tivesse massa de 0,20 kg, que velocidade ela teria após o impacto? R: 2,5m/s

1. Uma arma de ar comprimido atira dez chumbinhos de 2 g por segundo com uma velocidade de 500 m/s, que são detidos por uma parede rígida.

1. Qual é o momento linear de cada chumbinho? R:  1kg m/s
2. Qual é a energia cinética de cada um? R: 250J
3. Qual é a força média exercida pelo fluxo de chumbinhos sobre a parede? R: 10N
4. Se cada chumbinho permanecer em contato com a parede por 0,6 ms, qual será a força  média exercida sobre a parede por cada um deles enquanto estiver em contato? R: 1666,66N

1. Os blocos da figura a seguir deslizam sem atrito.

1. Qual é a velocidade v do bloco de 1,6 kg após a colisão? R: 1,9 m/s
2. A colisão é elástica?
3. Suponha que a velocidade inicial do bloco de 2,4 kg seja oposta à exibida. Após a colisão, a velocidade v do bloco de 1,6 kg pode estar no sentido ilustrado?

[pic 1]

1. Um carro de 340 g de massa, deslocando-se em um trilho de ar linear sem atrito, a uma velocidade inicial de 1,2 m/s, atinge um segundo carro de massa desconhecida, inicialmente em repouso. A colisão entre eles é elástica. Após a mesma, o primeiro carro continua em seu sentido original a 0,66 m/s.

1. Qual é a massa do segundo carro? R: 99 g
2. Qual é a sua velocidade após o impacto? R: 1,9 m/s
3. Qual a velocidade do centro de massa do sistema formado pelos dois carrinhos? R: 0,93 m/s

1. Um corpo de 2,0 kg de massa colide elasticamente com outro em repouso e continua a deslocar-se no sentido original com um quarto de sua velocidade original.

1. Qual é a massa do corpo rígido? R: 1,2 kg
2. Qual a velocidade do centro de massa do sistema formado pelos dois carros se a velocidade inicial do corpo de 2,0 kg era de 4,0 m/s? R: 2,5 m/s

1. Um trenó em forma de caixa de 6 kg está deslocando-se sobre o gelo a uma velocidade de 9 m/s, quando um pacote de 12 kg é largado de cima para dentro dele. Qual é a nova velocidade do trenó? R: 3 m/s

1. Na figura a uma bala de 3,5 g é disparada horizontalmente contra dois blocos inicialmente em repouso sobre uma mesa sem atrito. A bala atravessa o bloco 1 (com 1,2 kg de massa) e fica alojada no bloco 2 (com 1,8 kg de massa). Os dois blocos terminam com velocidades v1=0,630 m/s e v2= 1,4 m/s (figura b). Desprezando o material removido do bloco 1 pela bala, encontre a velocidade da bala (a) ao sair do bloco 1 e(b) ao entrar no bloco 1. R: a) 721 m/s; b) 937 m/s

[pic 2]

1. Uma colisão perfeitamente inelástica ocorre entre duas bolas de massa de modelar que se movem diretamente uma contra a outra ao longo de um eixo vertical. Imediatamente antes da colisão uma das bolas, de massa 3,0 kg, está se movendo para cima a 20 m/s e a outra bola, de massa 2,0 kg, está se movendo para baixo a 12 m/s. Que altura acima do ponto de colisão as duas bolas unidas atingem? R: 2,6 m

1. Um bloco de 5,0 kg, com uma velocidade escalar de 3,0 m/s, colide com um bloco de 10 kg com uma velocidade escalar de 2,0 m/s na mesma direção e sentido. Após a colisão, o bloco de 10 kg passa a se mover no mesmo sentido com uma velocidade de 2,5 m/s.

1. Qual é a velocidade do bloco de 5,0 kg imediatamente após a colisão? R: 2,0 m/s
2. De quanto varia a energia cinética total do sistema dos dois blocos por causa da colisão? R: -1,3J

1. Uma bola de aço de massa 0,5 kg está presa em uma extremidade de uma corda de 70,0 cm de comprimento. A outra extremidade está fixa. A bola é liberada quando a corda está na horizontal. Na parte mais baixa da trajetória a bola se choca com um bloco de metal de 2,5 kg inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito. A colisão é elástica. Determine:

1. A velocidade escalar da bola após a colisão. R: 2,47 m/s
2. A velocidade escalar do bloco após a colisão. R: 1,23 m/s

[pic 3]

...