aula complementar de física – dinâmica impulsiva

AULA COMPLEMENTAR DE FÍSICA – DINÂMICA IMPULSIVA
1. Uma partícula move-se obedecendo à função
horária: s = 10 - 5t + t2 (SI). Determine:
a) a velocidade no instante 2 s;
b) a energia cinética neste instante;
c) a quantidade de movimento neste instante.
2. Um corpo de massa 2 kg tem energia cinética de
25 J. Qual o módulo da sua quantidade de
movimento?
3. Determine a intensidade do impulso de uma força
constante de módulo 12 N que age durante 5 s sobre
um corpo.
4. Determine o impulso produzido por uma força de
direção constante, cuja intensidade varia com o
tempo de acordo com o gráfico abaixo, no intervalo
de 0 a 5 s.
5. Sobre um corpo inicialmente em repouso age uma
força de intensidade variável, segundo o gráfico
abaixo. A figura apresenta o corpo sobre uma
superfície lisa, sem atrito.
Entre os instantes t1 = 1 s e t2 = 5 s calcule:
a) A variação da energia cinética;
b) O módulo do vetor variação da quantidade de
movimento.
7. Um corpo com 5 kg de massa encontra-se em
movimento, com velocidade v = 4 m/s, quando sobre
ele passa a atuar durante 6 s, na direção e no sentido
do movimento, uma força de 10 N. Calcule:
a) a quantidade de movimento inicial do corpo;
b) o impulso produzido pela força durante os 6 s;
c) a quantidade de movimento final;
d) a velocidade final do corpo.
8. Uma bola de futebol parada, de massa 0.4 kg, é
chutada por um jogador e sai com uma velocidade de
módulo igual a 20 m/s. Se o tempo de contato entre o
pé do jogador e a bola é 1x 10-2 s, qual é a
intensidade da força média que o jogador exerce
sobre a bola durante o chute?
9. Durante um jogo, uma bola de massa igual a 0.5 kg
atinge frontalmente o rosto de um jogador com uma
velocidade de módulo igual a 72 km/h. A bola retorna
em sentido oposto, com velocidade de mesmo
módulo, tendo a colisão uma duração de 1 x 10 -2 s.
Calcule a intensidade da força média que atua sobre o
jogador durante o impacto.
10. O gráfico a seguir mostra a variação da
intensidade da força resultante F , de direção
constante, que atua num ponto material de massa 2
kg, inicialmente em repouso.
Determine:
a) o impulso aplicado sobre o corpo nos 10 s iniciais;
b) o impulso aplicado entre 10 s e 20 s;
c) o impulso total aplicado ao corpo.
6. O gráfico a seguir é o registro do movimento de
um corpo de massa 6 kg.
Qual o módulo da velocidade do ponto material em t
= 8s?
11. Um móvel de massa 20 kg, sob a ação de uma
força, move-se em linha reta a partir do repouso. O
diagrama mostra a intensidade da força resultante
sobre o corpo em função do tempo.
Calcule o módulo da velocidade desse móvel (em
m/s) no instante t = 9 s.
12. Dois patinadores A e B, de massa 70 kg e 50 kg,
estão inicialmente em repouso, quando se empurram,
passando a se mover com velocidade v. Desprezandose os atritos, determine a velocidade do mais pesado.
13. Um homem sobre patins, está em repouso na
superfície congelada de um lago. Em dado momento
arremessa, para frente, uma pedra de 10 kg, que
adquire velocidade horizontal de 8 m/s. Sendo
desprezível o atrito entre os patins e o gelo, o homem,
que tem massa de 80 kg, adquire uma velocidade que,
em m/s, vale quanto?
14. Um peixe de massa 2 kg movia-se com
velocidade de 5 m/s quando engoliu um outro
peixinho de massa 100 g que vinha em sentido oposto
com velocidade de 2 m/s. Qual a velocidade do
conjunto peixão-peixinho logo após o evento?