Exercícios de Física Dinâmica Impulsiva - Futuro Militar

48-Uma aeronave viaja no espaço com velocidade v0 e tem
massa m. Num dado instante, parte-se em duas partes
iguais que passam a viajar na mesma direção da aeronave
antes do acidente. Se a velocidade de uma das partes é o
dobro da velocidade da outra, quais são os módulos das
velocidades finais?
49-Dois patinadores, inicialmente em repouso, um de 36
kg e outro de 48 kg, se empurram mutuamente para trás.
O patinador de 48 kg sai com velocidade de 18 km/h.
Despreze o atrito.
a) Qual a velocidade com que sai o patinador de 36 kg?
b) Qual o trabalho realizado por esses dois patinadores?
50-Um bloco de madeira de 6,0 kg, dotado de pequenas
rodas com massa desprezível, repousa sobre trilhos retilíneos.
Quando uma bala de 12 g disparada horizontalmente
e na mesma direção dos trilhos se aloja no bloco, o
conjunto (bloco + bala) desloca-se 0,70 m em 0,50 s, com
velocidade praticamente constante. A partir destes dados,
pode-se concluir que o módulo da velocidade da bala é,
em m/s, aproximadamente igual a:
a) 500
b) 600
c) 700
d) 800
e) 900
51-Uma bola, de massa igual a 100 g, é abandonada de
uma altura de 1,25 m, bate no chão e torna a subir até a
altura de 0,80 m. Desprezando a resistência do ar,
determine:
a) o coeficiente de restituição;
b) o impulso do chão sobre a bola;
c) a força máxima exercida pelo chão sobre a bola,
considerando que a colisão dure 20 ms e que a variação da
força com o tempo seja como no gráfico abaixo.
52-Um navio em repouso explode, partindo-se em três
pedaços. Dois deles, que têm a mesma massa, saem em
direções perpendiculares entre si, com velocidades de
módulos iguais a 70 m/s. O terceiro pedaço tem massa
igual ao dobro da dos outros dois. Qual o módulo e a
direção de sua velocidade?
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Prof. André Motta - mottabip@hotmail.com
53-Uma pedra de massa total 35 kg tem em seu interior
um explosivo. A pedra é lançada verticalmente para cima e
explode no ponto mais alto de sua trajetória, quando sua
velocidade é nula, fragmentando-se em três partes A, B e
C. Imediatamente após a explosão, o fragmento A, de
massa 10 kg, tem velocidade horizontal de módulo 12
m/s e o fragmento B, de massa 20 kg, tem velocidade
vertical, para cima, de módulo 8 m/s. O fragmento C,
imediatamente após a explosão, tem velocidade com
módulo igual a:
a) 50 m/s
b) 40 m/s
c) 30 m/s
d) 20 m/s
e) 10 m/s
54-Uma esfera A de massa mA é lançada horizontalmente
com velocidade vA, colidindo com uma esfera B de massa
mB. A esfera B, inicialmente em repouso, é suspensa por
um fio ideal de comprimento L fixo no ponto P e, após a
colisão, atinge a altura máxima hB conforme mostra a
figura. Sabendo que toda a energia perdida com o choque
foi convertida em calor, que as esferas A e B sã o de
mesmo material e que, imediatamente após o choque, a
esfera A sofre uma variação de temperatura de 0,025 0 C,
enquanto que a esfera B sofre uma variação de
temperatura de 0,010 0 C, determine o calor específico do
material que compõe as esferas.
Dados: 1 cal = 4 J;
mA = 2,0 kg;
vA = 4,0 m/s;
mB = 5,0 kg;
L = 40 cm;
g = 10 m/s 2 .
55-Um bloco de madeira de massa M pode deslizar livremente
e sem atrito dentro de um tubo cilíndrico. Uma bala
de massa m, movimentando-se com velocidade de módulo
v0 ao longo do eixo horizontal do cilíndro, como mostra a
figura, perde 36% de sua energia cinética ao atravessar o
bloco. Após ter sido atravessado pela bala, o bloco, que estava
inicialmente em repouso, passa a se movimentar com
velocidade de módulo V.
Mostre que
mV0
V =
5M
(Despreze os efeitos da força da gravidade sobre a
trajetória da bala e admita que, após a colisão, a bala se
mova ao longo do mesmo eixo horizontal.)