Exercícios de Física Dinâmica Impulsiva - Futuro Militar

19-A intensidade da força resultante que atua sobre uma
partícula de massa 7,5 kg varia com o tempo, de acordo
com o gráfico abaixo. A partícula descreve trajetória
retilínea. Considerando-se a partícula inicialmente em
repouso, determine, para o instante t = 10 s:
a) o módulo da quantidade de movimento da partícula;
b) a energia cinética da partícula.
20-Um observador, situado em um sistema de referência
inercial, constata que um corpo de massa igual a 2 kg, que
se move com velocidade constante de 15 m/s no sentido
positivo do eixo x, recebe um impulso de 40 N · s em sentido
oposto ao de sua velocidade. Para esse observador,
com que velocidade, especificada em módulo e sentido, o
corpo move-se imediatamente após o impulso?
a) – 35 m/s
b) 35 m/s
c) – 10 m/s
d) – 5 m/s
e) 5 m/s
21-Uma esfera de massa 20 g atinge uma parede rígida
com velocidade de 4,0 m/s e volta na mesma direção, com
velocidade de 3,0 m/s. O impulso da força exercida pela
parede sobre a esfera, em N· s, é, em módulo, de:
a) 0,020
b) 0,040
c) 0,10
d) 0,14
e) 0,70
22-Em um teste de colisão, um automóvel de massa
1,5 ·10 3 kg colide frontalmente com uma parede de tijolos.
A velocidade do automóvel anterior ao impacto tinha
módulo igual a 15,0 m/s. Imediatamente após o impacto, o
veículo é jogado no sentido contrário ao do movimento
inicial, com velocidade de 3,0 m/s. Se a colisão teve
duração de 0,15 s, a força média exercida sobre o
automóvel, durante a colisão teve intensidade igual a:
a) 0,5 · 10 4 N
b) 1,0 · 10 4 N
c) 3,0 · 10 4 N
d) 1,5 · 10 5 N
e) 1,8 · 10 5 N
23-Um corpo de massa 4,0 kg move-se em trajetória retilínea,
com velocidade escalar constante de 4,0 m/s. Uma
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Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com
força F, de intensidade 20 N, é aplicada ao corpo na
mesma direção e no mesmo sentido do movimento até
que sua velocidade atinja 16 m/s.O trabalho realizado pela
força F e o módulo do impulso por ela exercido, em
unidades do Sistema Internacional, são respectivamente:
a) 480 e 24
b) 480 e 48
c) 360 e 36
d) 240 e 24
e) 240 e 48
24-Para frear e parar completamente um corpo de massa
M1, que se move livremente com uma certa velocidade, é
necessário aplicar uma força de módulo igual a 10 N
durante 20 s. Para fazer a mesma coisa com um objeto de
massa M2, que tem a mesma velocidade do corpo de
massa M1, são necessários 20 N, em módulo, aplicados
durante 20 s. Calcule a razão M1/M2 entre as massas dos
corpos.
25-Uma corda de massa desprezível liga dois botes em
repouso sobre a superfície de um lago tranqüilo. Num
certo momento, um homem sentado no primeiro bote
puxa a corda durante 2,0 s com uma força horizontal
constante de intensidade 50 N.A partir do teorema do
impulso, determine, ao fim desses 2,0 s:
a) o módulo da velocidade do primeiro bote em relação às
margens;
b) o módulo da velocidade de um bote em relação ao
outro.
Despreze as forças de atrito com o ar e com a água e
considere a massa do conjunto (bote + homem) igual a 200
kg e a massa total do segundo bote igual a 125 kg.
26-Uma bola de 0,30 kg de massa é chutada
horizontalmente contra uma parede. A bola toca a parede
com uma velocidade cujo módulo é 10 m/s. Após a colisão,
que dura 0,20 s, ela volta na mesma direção com
velocidade de mesmo módulo. A intensidade da força
média que atua sobre a bola, durante a colisão, em N, é:
a) 75,0
b) 45,0
c) 30,0
d) 24,0
e) 22,5
27-Um objeto de 4,0 kg, deslocando-se sobre uma superfície
horizontal com atrito constante, passa por um
ponto, onde possui 50 J de energia cinética, e pára dez
metros adiante. Adote g = 10 m/s 2 e despreze a resistência
do ar.
a) Qual o coeficiente de atrito entre o objeto e a
superfície?
b) Qual o valor do impulso aplicado sobre o corpo para
detê-lo?