Professora Florence 1. (Vunesp – SP) Um objeto de massa 0,50 kg está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração constante 0,30 m/s2. Se partiu do repouso, o módulo da quantidade de movimento, em kg . m/s, ao fim de 8,0 s, é: Resposta: 1,2 kg.m/s 2. Duas bolas A e B, de massa mA = 12 kg e mB = 5,0 kg, apoiadas em uma mesa, movem-se inicialmente sobre uma mesma reta, com as velocidades indicadas na figura. Após a colisão, verifica-se que as duas bolas continuam a mover-se sobre a mesma reta, de modo que a bola B vai parar a direita com velocidade 3,0 m/s. Determine o módulo e o sentido da velocidade da bola A após a colisão; 2 m/s 6 m/s B A Resposta: V´A = -1,75 m/s 3. (UF – RN) A quantidade de movimento de uma partícula de massa 0,4 kg tem módulo 1,2 kg.m/s. Nesse instante, a energia cinética da partícula é: Resposta: 1,8 J 4. Uma força de intensidade de 10 N, direção horizontal e sentido da esquerda para a direita é aplicada a uma partícula durante 2,0 s. determine a intensidade, a direção e o sentido do impulso dessa força. F = 10 N Resposta: I = 20 N.s 5. Uma partícula descreve uma trajetória retilínea sob a ação de uma força cuja intensidade varia com o tempo, de acordo com o gráfico. Determine: a) a intensidade do impulso da força no intervalo de tempo de 0 a 10 s; b) a intensidade da força constante que produz o mesmo impulso que a força de intensidade variável dada. F (N) Essa força constante recebe o nome de força média. Resposta: I = 150 N.s F = 15 N 30 0 10 t (s) Professora Florence 6. Uma partícula de massa m = 1,0 kg possui, num certo instante, velocidade v de módulo v = 2,0 m/s, direção vertical e sentido ascendente. Determine o módulo, a direção e o sentido da quantidade de movimento apresentados pela partícula no instante considerado. Resposta: 2,0 kg.m/s, vertical, ascendente. 7. Sobre uma partícula de 5,0 kg que se move a 20 m/s passa a atuar uma força constante com intensidade de 2,0 x 102 N, durante 2,0 s, no sentido do movimento. Determine o módulo da quantidade de movimento da partícula no instante em que termina a ação da força. Resposta: 5,0x102 kg.m/s 8. Um corpo de massa m parte do repouso sob ação de uma força constante com intensidade de 5,0 N. Após 4,0 s o corpo atinge a velocidade de módulo 5 m/s. Determine: a) o módulo da quantidade de movimento do corpo no instante t = 4,0 s; b) a massa m do corpo. Resposta: a) 20 kg.m/s; b) m = 4,0 kg 9. Uma partícula com massa de 2,0 kg realiza movimento retilíneo com velocidade de módulo 5,0 m/s. Uma força constante, paralela à trajetória, é aplicada na partícula durante 10 s. Após esse intervalo de tempo, a partícula passa a ter velocidade de módulo 5,0 m/s, mas sentido oposto ao inicial. Determine: a) a intensidade do impulso dessa força no intervalo de tempo em questão; b) a intensidade da força. Resposta: a) I = 20 N.s; b) F = 2,0 N 10. Um projétil com massa de 4,0 kg é disparado, na direção horizontal, com velocidade de módulo 6 x 102 m/s, por um canhão de massa 2,0 x 103 kg, inicialmente em repouso. Determine o módulo da velocidade de recuo do canhão. Considerando desprezível o atrito entre o canhão e o solo. Resposta: v1 = 1,2 m/s 11. Um jogador de basquete de 80 kg está sobre um carrinho de massa igual a 20 kg, segurando uma bola de 2,0 kg. O atrito do carrinho com a pista é desprezível. Com que velocidade horizontal, o atleta deve arremessar a bola, para que ele e o carrinho se desloquem em sentido contrário ao da bola, com velocidade de 0,30 m/s? Resposta: v2 = 50 m/s 12. Dois astronautas, A e B, estão em repouso numa região do espaço livre da ação de forças externas. Eles se empurram mutuamente, separando-se. O astronauta A, com massa de 80 kg, adquire velocidade de módulo 2,0 m/s. Determine o módulo da velocidade adquirida pelo astronauta B, sabendo que sua massa é 50 kg. Professora Florence A B Resposta: VB = 3,2 m/s 13. Um corpo com massa de 10 kg, isolado e inicialmente em repouso, parte-se em dois pedaços devido a uma explosão. Observa-se que, imediatamente após a explosão, os dois pedaços se movimentam-se sobre uma reta. Um deles, com 6,0 kg, se move para a direita, com velocidade de 20 m/s. O movimento do outro, imediatamente após a explosão, será: a) para a esquerda, com velocidade de 30 m/s. b) para a direita, com velocidade de 30 m/s. c) para a esquerda, com velocidade de 20 m/s. d) para a direita, com velocidade de 20 m/s. e) para a esquerda, com velocidade de 12 m/s. 14. Uma patinadora encontra-se em repouso no centro de uma pista de patinação. Um rapaz vem patinando ao seu encontro e ambos saem patinando juntos. Sabendo que o atrito com a pista é desprezível, que a velocidade do rapaz era 0,50 m/s e que sua massa e a da patinadora eram, respectivamente, 75 kg e 50 kg, determine a velocidade com que os dois partem. Resposta: v = 0,30 m/s 15. Dois blocos, A e B, com massas de, respectivamente, 4,0 kg e 1,0 kg, estão em repouso sobre uma superfície horizontal lisa. Entre eles há uma mola comprimida, que tende a separar os corpos. O conjunto é mantido em repouso por forças externas. Afastando-se essas forças, os blocos entram em movimento sobre o plano liso. O bloco A adquire velocidade de módulo vA = 1,0 m/s. Determine: a) o módulo da velocidade que o bloco B adquire; b) a energia potencial elástica da mola antes de os blocos entrarem em movimento. Resposta: a) VB = 4 m/s; E = 10 J 16. As esferas A e B têm massas iguais de 1,0 kg. A esfera A tem velocidade 2,0 m/s e a esfera B esta parada. As esferas colidem frontalmente e o coeficiente de restituição é igual a 0,50. Determine as velocidades das esferas após o choque. Repostas: V´A = 0,5 m/s; V´B = 1,5 m/s 17. Duas esferas de massas iguais a 5,0 kg têm velocidades iniciais 20 m/s e 10 m/s e se movimentam num plano horizontal sem atrito. Sendo o coeficiente de restituição 0,20, determine as velocidades das esferas após o choque. Resposta: V´A = 14 m/s; V´B = 16 m/s. Professora Florence 18. Um corpo com massa de 6,0 kg e velocidade de 8 m/s colide frontal e elasticamente com outro corpo de 4,0 kg de massa que estava parado. Determine: a) a velocidade do primeiro corpo, após a colisão; b) a perda de energia cinética do sistema, após a colisão. Resposta: V´A = 1,6 m/s. 19. Duas esferas de massas iguais colidem frontalmente. Imediatamente antes do choque as esferas tinham velocidade de 15 m/s e 5,0 m/s, conforme a figura. Sendo o coeficiente de restituição igual a 0,6, determine as velocidades das esferas após o choque. 15 m/s A 5 m/s B Resposta: V´A = -1,0 m/s; V´B = 11 m/s. 20. Duas esferas, com massas de 3,0 kg e 1,0 kg percorrem a mesma reta no mesmo sentido, com velocidades de, respectivamente 4,0 m/s e 2,0 m/s. Ocorrendo choque perfeitamente inelástico, determine as velocidades das esferas, imediatamente após o choque. Resposta: V= 3,5 m/s