Exercícios de Física Dinâmica Impulsiva - Futuro Militar

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Em um dado momento, as bolinhas são soltas, descem a partir do repouso, e colidem no ponto mais baixo de suas trajetórias, onde se grudam instantaneamente, formando um corpúsculo de massa 3m. a)Calcule o módulo da velocidade do corpúsculo imediatamente após a colisão em função de b e do módulo g da aceleração da gravidade. b)Calcule o ângulo θ que o fio faz com a vertical no momento em que o corpúsculo atinge sua altura máxima. 96-A figura abaixo representa uma possível montagem utilizada para determinar experimentalmente o coeficiente de atrito cinético entre uma mesa horizontal e um bloco de massa M/2. Uma esfera de massa M desce uma distância vertical h = 0,9 m partindo do repouso e colide elasticamente, no ponto mais baixo da trajetória, com o bloco que está inicialmente em repouso. O bloco então se desloca horizontal por uma distância d = 2,0 m sobre a mesa até parar. Determine o coeficiente de atrito cinético µ entre a mesa e o bloco. h M M/2 97- Em um cruzamento mal sinalizado, houve uma colisão de dois automóveis, que vinham inicialmente de direções perpendiculares, em linha reta. Em módulo, a velocidade do primeiro é exatamente o dobro da velocidade do segundo, ou seja, v1 = 2v2. Ao fazer o boletim de ocorrência, o policial responsável verificou que após a colisão os automóveis ficaram presos nas ferragens (colisão inelástica) e se deslocaram em uma direção de 45º em relação à direção inicial de ambos. Considere que a massa do segundo automóvel é exatamente o dobro da massa do primeiro, isto é, m2 = 2m1 e que a perícia constatou que o módulo da velocidade dos automóveis unidos, imediatamente após a colisão, foi de 40 km/h. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade correta, em módulo, do automóvel 2, isto é, v2, imediatamente antes da colisão. a) 15√2 km/h. b) 30√2 km/h. c) 60√2 km/h. d) 15 km/h. e) 30 km/h. d 16 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 98-Uma partícula de massa M e velocidade de módulo V, paralela ao eixo x, choca-se com uma outra, de massa 3M e velocidade de módulo V, paralela ao eixo y. No choque, as partículas se fundem, formando um único corpo que tem velocidade, em módulo, dada por a) 10 V b) 2 V 5 c) V 8 d) 2 V e) V 99-Um bloco de massa, m abandonado de uma altura, h desliza sem atrito até chocar-se elasticamente com outro bloco de massa 2 m em repouso, conforme figura abaixo. m A h 2m 2h/9 B Após esta colisão, o segundo bloco percorre o trecho BC, onde há atrito, alcançando uma altura 2h/9. Com base no exposto, calcule: a) A velocidade dos blocos imediatamente após o choque. b) A energia dissipada pelo atrito 100-Uma patinadora de 50 Kg, e um patinador de 75 Kg, estão em repouso sobre a pista de patinação, na qual o atrito é desprezível. O patinador empurra a patinadora e desloca-se para trás com velocidade de 0.3 m/s em relação ao gelo. Após 5 segundos, qual será a separação entre eles, supondo que suas velocidades permaneçam praticamente constantes? a) 3.0 m b) 4.0 m c) 1.5 m d) 4.5 m e) 3.75 m 101-Uma granada é lançada verticalmente com uma velocidade V0 . Decorrido um tempo, sua velocidade é V0/2 para cima, quando ocorre a explosão. A granada fragmenta-se em quatro pedaços, de mesma massa, cujas velocidades imediatamente após a explosão são apresentadas na figura. Considerando a conservação da quantidade de movimento, e, dentre as alternativas possíveis que relacionam o módulo da velocidade, assinale a única correta:
V3 V1 V2 V0 explosão V4 lançamento a) |V1| > |V2| e |V3| = |V4| b) |V1| > |V2| e |V3| > |V4| c) |V1| = |V2| e |V3| = |V4| d) |V1| > |V2| e |V3| < |V4| e) |V1| < |V2| e |V3| = |V4| 102-Um patinador de massa m2 = 80 kg, em repouso, atira uma bola de massa m1 = 2,0 kg para frente com energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, qual a velocidade do patinador em m/s? a) 0,25 b) 0,50 c) 0,75 d) 1,00 e) 1,25 103-Um corpo de massa m e velocidade v0 colide com um segundo corpo de massa M=3m, inicialmente em repouso. Depois da colisão, a velocidade de cada corpo forma um ângulo de 45 o com a direção da velocidade inicial. Nessas condições, a razão entre a energia cinética final e a energia cinética inicial é igual a a)1/3 b)1/2 c)5/9 d)2/3 e)3/4 17 | P r o j e t o F u t u r o M i l i t a r – w w w . f u t u r o m i l i t a r . c o m . b r Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com 104-Consideremos uma pequena esfera de massa m que apresenta, em determinado instante, velocidade V, conforme mostra a figura 1. Decorridos alguns segundos, a pequena esfera passa a ter velocidade 3V sobre a mesma superfície horizontal, conforme mostrado na figura 2: m V m 3V (1) (2) Se, na situação (1), a esfera apresentava energia cinética Ec, energia potencial gravitacional Ep e quantidade de movimento Q, na situação (2) essas grandezas valerão, respectivamente: a) 9Ec, 9Ep e 3Q b) 9Ec, 3Ep e Q c) 9Ec, Ep e 3Q d) 3Ec, 3Ep e 3Q e) 3Ec, Ep e 9Q 105-Considere duas esferas de mesmo raio, deslocando-se sobre uma superfície plana e horizontal e que vão colidir frontalmente. Os valores de suas massas e respectivas velocidades são apresentados no esquema abaixo. Notando-se que, após o choque, as esferas seguiram grupadas uma à outra, qual a velocidade adquirida pelo sistema das duas esferas? 9,0 m/s 2,0 m/s mA 4,0Kg A B B m 6,0Kg a) 2,4m/s b) 3,6m/s c) 4,8m/s d) 5,2m/s e) 6,0m/s 106-A figura abaixo mostra a fragmentação de um projétil em dois pedaços, sendo um de massa M e o outro de massa 2M. O fragmento de massa 2M percorre uma distância L em 2 segundos. Supondo o sistema isolado, o fragmento de massa M para percorrer a mesma distância L deve demorar a) 4 s b) 2 s c) 5 s VM V2M
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