Exercícios de Física Dinâmica Impulsiva - Futuro Militar

87-Um objeto de massa m1 = 4,0 kg e velocidade v1 = 3,0
m/s choca-se com um objeto em repouso, de massa m2 =
2,0 kg. A colisão ocorre de forma que a perda de energia
cinética é máxima mas consistente com o princípio de
conservação da quantidade de movimento.
a) Quais as velocidades dos objetos imediatamente após a
colisão?
b) Qual a variação da energia cinética do sistema?
88-Sobre a parte horizontal da superfície representada na
figura, encontra-se parado um corpo B de massa M, no
qual está presa uma mola ideal de comprimento natural L0
e constante elástica k. Os coeficientes de atrito estático e
dinâmico, entre o corpo B e o plano, são iguais e valem m.
Um outro corpo A, também de massa M, é abandonado na
parte inclinada. O atrito entre o corpo A e a superfície é
desprezível. Determine:
a) A máxima altura h0, na qual o corpo A pode ser
abandonado, para que, após colidir com o corpo B, retorne
até a altura original h0.
b) O valor da deformação X da mola, durante a colisão, no
instante em que os corpos A e B têm a mesma velocidade,
na situação em que o corpo A é abandonado de uma altura
H> h0.
(Despreze o trabalho realizado pelo atrito durante a
colisão).
89-A existência do neutrino e do anti-neutrino foi proposta
em 1930 por Wolfgang Pauli, que aplicou as leis de
conservação de quantidade de movimento e energia ao
processo de desintegração β. O esquema abaixo ilustra
esse processo para um núcleo de trítio, H 3 (um isótopo do
hidrogênio), que se transforma em um núcleo de hélio,
He 3 , mais um elétron, e – , e um anti-neutrino, ν. O núcleo
de trítio encontra-se inicialmente em repouso. Após a
desintegração, o núcleo de hélio possui uma quantidade
de movimento com módulo de 12 x 10 -24 kg m/s e o
elétron sai em uma trajetória fazendo um ângulo de 60º
com o eixo horizontal e uma quantidade de movimento de
módulo 6,0 x 10 -24 kg m/s.
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Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com
a) O ângulo α que a trajetória do anti-neutrino faz com o
eixo horizontal é de 30 o . Determine o módulo da
quantidade de movimento do anti-neutrino.
b) Qual é a velocidade do núcleo de hélio após a
desintegração? A massa do núcleo de hélio é 5,0 x 10 -27 kg.
90- Uma pista de skate possui o perfil mostrado na figura.
O skatista A, de massa 60 kg, parte do repouso do ponto 1
para fazer a sua apresentação. A altura do ponto 1 é 1,8 m
e a aceleração da gravidade vale 10 m/s 2 . A manobra de A,
no entanto, tem uma falha, e o skatista acaba por colidir
com um fiscal B, de massa 60 kg, que está no nível do solo.
O fiscal B observa A chegando, tenta fugir a 1 m/s para a
direita, mas é atingido e ambos, skatista e fiscal, caem no
chão, deslizando até parar. Sabendo-se que o coeficiente
de atrito cinético médio entre as roupas de A e o chão é
0,4 e entre as roupas de B e o chão é 0,5 e que após o
repouso A distava 200 cm, aproximadamente, de B,
podemos afirmar que o coeficiente de restituição
associado à colisão de A e B vale:
1
1,8 m
A
V00 A
B
200 cm
A B
2 3 4
A. ( ) 0,2 B. ( ) 0,4 C. ( ) 0,6
D. ( ) 0,8 E. ( ) 1,0