UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
DEPARTAMENTO DE FÍSICA – DFIS
6a Prova de Física Geral A – 30/05/2007
Prof. José Fernando Fragalli
NOTA
Nome do Aluno: __________________________________________________
1. Um vagão de cargas com massa igual a 40 toneladas desloca-se a 9,0 km/h e colide com outro
que viaja no mesmo sentido com velocidade 5,5 km/h. A massa do segundo vagão é de 25
toneladas.
a) Supondo que os vagões passem a se mover juntos, determine a velocidade deste sistema após a
colisão. (1,5)
b) Considerando agora os dois vagões em uma colisão fosse elástica, determine a velocidade de
cada um deles após a colisão. (2,0)
2. Uma bola com velocidade inicial de 10 m/s colide elasticamente com duas outras idênticas, cujos
centros de massa estão numa direção perpendicular à velocidade inicial e que estão inicialmente em
contato. A primeira bola está na linha de ação do ponto de contato das outras duas e não há atrito
entre as bolas.
a) Determine a velocidade (direção e sentido) das duas bolas que estão inicialmente em repouso,
logo após a colisão. (2,0)
b) Determine a velocidade (direção e sentido) da primeira bola. (1,5)
4) Uma bala de massa 5,00 g e velocidade v desconhecida, passa através do bulbo de um pêndulo de
massa M = 1,0 kg, e emerge dele com velocidade v/2. Admita que o fio que suporta o bulbo tem
comprimento l = 1,0 m.
a) Determine o menor valor de v para que o bulbo do pêndulo gire de uma volta completa. (2,5)
b) Determine a quantidade de energia perdida na colisão entre a bala e o pêndulo. (1,0)
5) Seja uma bola de tênis de massa m = 50 g colocada sobre uma bola de basquete de massa M, tal
que M = 1,20kg. Todo este sistema é solto de uma altura h = 1,0 m a partir do solo. Despreze as
dimensões das bolas comparadas com a altura h. Considere que as todas as colisões envolvidas no
problema sejam completamente elásticas.
a) Determine a velocidade com que a bola de futebol atinge o solo. (0,5)
b) Determine a velocidade com que a bola de tênis emerge da colisão com a bola de futebol após
esta colidir com o solo. (1,0)
c) determine a altura H que a bola de tênis alcança após a colisão frontal da bola de basquete com o
chão e com ela própria. (1,5)
Formulário:
 m  m2 
 2m 
v1 f   1
  v1i  
  v2i
 m1  m2 
 m1  m2 
 2  m1 
 m1  m2 
v2
U  m g h
F

m

a

m

v2 f  

v


v
 1i 
 2i
c
c
r
 m1  m2 
 m1  m2 
E  T  U  constante
F
ext
 0  P  constante