Exercícios de Física Dinâmica Impulsiva - Futuro Militar

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28-Apesar das modernas teorias da Física, a teoria de mecânica clássica, devida ao gênio criativo de Newton, que relaciona os movimentos às suas causas, continua válida para descrever os fenômenos do cotidiano. Assim, um caminhão de massa de 10 toneladas, a 36 km/h, que pode parar em 5,0 s, está, neste intervalo de tempo, sob a ação de uma força resultante cuja intensidade, em newtons, vale: a) 2,0 · 10 2 b) 5,0 · 10 2 c) 2,0 · 10 3 d) 5,0 · 10 3 e) 2,0 · 10 4 29-Um corpo com massa de 2 kg, em movimento retilíneo, tem a sua velocidade linear variando no tempo, de acordo com o gráfico a seguir. O valor do impulso e do trabalho da força resultante sobre o corpo, entre t = 0 e t = 4 s valem, respectivamente: a) 8 N · s e 24 J b) 24 N · s e 8 J c) 16 N · s e 24 J d) 24 N · s e 96 J e) 16 N · s e 96 J 30-Uma partícula de massa m encontra-se em movimento circular uniforme, com velocidade de módulo v. Calcule o módulo do impulso da força que atua na partícula, durante o intervalo de tempo necessário para que ela percorra um quarto de circunferência. 31-Se a resultante das forças externas que atuam sobre um sistema de partículas for nula, podemos sempre afirmar que, para este sistema: a) a energia mecânica total é constante. b) a quantidade de movimento total é constante. c) a energia potencial total é constante. d) a energia cinética total é constante. e) a quantidade de movimento de cada partícula é constante. 32-Um casal participa de uma competição de patinação sobre o gelo. Em um dado instante, o rapaz, de massa igual 4 | 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 a 60 kg, e a garota, de massa igual a 40 kg, estão parados e abraçados frente a frente. Subitamente, o rapaz dá um empurrão na garota, que sai patinando para trás com uma velocidade de 0,6 m/s. Qual a velocidade do rapaz (em cm/s) ao recuar como conseqüência do empurrão? a) 80 b) 60 c) 40 d) 30 e) 20 33-Um patinador de 80 kg de massa está parado sobre um plano horizontal, segurando em uma das mãos um objeto de 5,0 kg de massa. Em dado instante, ele arremessa o objeto para a sua frente com velocidade horizontal de 16 m/s. Sendo desprezíveis as forças de atrito sobre o patinador, pode-se afirmar que o mesmo: a) permanece imóvel. b) desloca-se para a frente com velocidade de 1,0 m/s. c) desloca-se para trás com velocidade de 1,0 m/s. d) desloca-se para a frente com velocidade de 8,0 m/s. e) desloca-se para trás com velocidade de 16 m/s. 34-Um casal de patinadores pesando 80 kg e 60 kg, parados um de frente para o outro, empurram-se bruscamente de modo a se movimentarem em sentidos opostos sobre uma superfície horizontal sem atrito. Num determinado instante, o patinador mais pesado encontrase a 12 m do ponto onde os dois se empurraram. Calcule a distância, em metros, que separa os dois patinadores nesse instante. 35-Uma garota e um rapaz, de massas 50 e 75 quilogramas, respectivamente, encontram-se parados em pé sobre patins, um em frente do outro, num assoalho plano e horizontal. Subitamente, a garota empurra o rapaz, aplicando sobre ele uma força horizontal média de intensidade 60 N durante 0,5 s. a) Qual é o módulo do impulso da força aplicada pela garota? b) Desprezando quaisquer forças externas de atrito, quais são as intensidades das velocidades da garota (vg) e do rapaz (vr) depois da interação? 36-Um canhão de circo de massa 100 kg atira uma bola de massa 5 kg com uma velocidade de 20 m/s. A velocidade de recuo do canhão imediatamente após o disparo, em m/s, vale: a) 1,0 b) 2,0 c) 5,0 d) 10,0 e) 20,0
37-Um caminhão de massa 5.900 kg, com velocidade escalar de 108 km/h, trafega em uma estrada horizontal e retilínea. Ao passar sob uma ponte, cai, verticalmente, em sua carroceria, uma pedra de 100 kg, que altera a velocidade do veículo para: a) 27,5 m/s b) 28,0 m/s c) 28,5 m/s d) 29,0 m/s e) 29,5 m/s 38-Um pequeno vagão de massa m e velocidade v movendo-se sobre trilhos, na horizontal e em linha reta, atinge outro vagão de massa 3m, que está em repouso sem estar freado, ficando engatado neste. Imediatamente após o impacto, os vagões movem-se com velocidade: a) 3v b) 2v c) 1v d) v/3 e) v/4 39-Dois carrinhos, A e B, de massas mA = 8 kg e mB = 12 kg movem-se com velocidade v0 = 9 m/s, ligados por um fio ideal, conforme a figura. Entre eles existe uma mola comprimida, de massa desprezível. Num dado instante, o fio rompe-se e o carrinho A é impulsionado para a frente (sentido positivo do eixo x), ficando com velocidade de 30 m/s. A energia potencial inicialmente armazenada na mola, em joules, era de: a) 2.570 b) 2.640 c) 2.940 d) 3.750 40-Um pequeno vagão de massa M trafega com velocidade constante numa trajetória reta e horizontal entre um altoforno e um depósito. No caminho, uma pedra de massa m cai verticalmente dentro do vagão. Após a pedra ter caído, desprezando-se o atrito, a nova velocidade do conjunto é: 5 | 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 41-Um vagão de massa igual a 90 kg, vazio e sem cobertura, está se deslocando sobre trilhos retos e horizontais, sem atrito, com velocidade . Começa a chover forte, e a água, cuja densidade vale 1,0 . 10 3 kg/m 3 , caindo verticalmente, vai se acumulando no interior do vagão. Determine, em 10 –3 m 3 , o volume de água armazenada no vagão, quando a sua velociadade for reduzida a 2/3 da inicial. Despreze o efeito do ar. 42-Um pequeno gato encontra-se na extremidade de uma prancha em repouso sobre as águas congeladas de um pequeno lago. O gato possui massa de 1,0 kg e a prancha tem comprimento igual a 2,0 m e massa de 4,0 kg. O gato movimenta-se de uma extremidade a outra da prancha. Qual a distância percorrida pelo gato, em relação ao lago, sabendo-se que todos os atritos são desprezíveis? 43-Dois blocos A e B, de massa m e 3m respectivamente, estão ligados por um fio que os mantém com uma mola comprimida entre eles. O conjunto está em repouso sobre uma superfície horizontal em atrito (ver figura). Num dado instante, o fio se rompe e a mola empurrra os blocos em sentidos contrários. Considerando-se a massa da mola desprezível em relação às dos blocos, obtenha a razão hB/hA entre as alturas máximas pelos blocos. a) 9 b) 3 c) 1 d) 1/3 e) 1/9
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