4° Bim – D4 – Lutiano – 1° ano 01. Uma partícula se movimenta sob ação de uma força de direção constante e cujo valor algébrico varia com o tempo, de acordo com o gráfico. Determine: a) b) o módulo do impulso da força no intervalo de tempo de 0 a 6,0 s; a intensidade da força constante que produz o mesmo impulso da força dada no intervalo de tempo de 0 a 6,0 s. a) N I Área 4.30 2.(15) 2 2 I 60 15 I I 45N.s b) I F t 45 F.6 45 F 6 F 7,5N 02. Numa partida de futebol, a bola, que se desloca horizontalmente, atinge o pé do zagueiro com velocidade v 1 = 15 m/s. O impulso do chute do jogador faz com que a bola adquira velocidade v 2 = 20 m/s, na direção vertical, imediatamente após o chute. A massa da bola é igual a 0,40 kg. Determine a intensidade do impulso que o pé do jogador imprime à bola. Despreze o peso da bola durante a interação entre o jogador e a bola. Q 0 mv 0 0,4.15 6kg.m / s Q mv 0 0,4.20 8kg.m / s I Q I Q Q0 I2 Q 2 Q 0 2 I2 82 62 I 100 I 10N.s 03. Um casal participa de uma competição de patinação sobre o gelo. Em dado instante, o rapaz, de massa igual 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 módulo igual a 0,60 m/s. v1 v2 m1 m2 + Qual o módulo da velocidade do rapaz ao recuar, como consequência desse empurrão? Despreze o atrito com o chão e o efeito do ar. Q ANTES Q DEPOIS 0 m1 v 1 m2 v 2 m1 v 1 m2 v 2 m1 v 1 m2 v 2 60v 1 40.0,6 v1 0,4m / s 04. Um jogador de hockey no gelo consegue imprimir uma velocidade de 162 km/h ao puck (disco), cuja massa é de 200 g. Considerando-se que o tempo de contato entre o puck e o stick (o taco) é da ordem de um centésimo de segundo (Δt = 0,01 s), calcule a intensidade da força média impulsiva. m 200g 0,2kg I Q v0 0 F t mv mv 0 v 162km/ h 45m / s F 0,01 0,2.45 0 F 900N 05. A figura seguinte representa dois carrinhos A e B de massas m e 3m, respectivamente, que percorrem um mesmo trilho retilíneo com velocidades escalares vA = 15 m/s e vB = 5,0 m/s: vA vB Se o choque mecânico que ocorre entre eles tem coeficiente de restituição 0,2, determine os módulos das velocidades escalares dos carrinhos após a interação. Depois: v'A Q ANTES Q DEPOIS mA v A mB v B mA v'A mB v'B 15m 15m m.v'A 3mv'B v'B 30m m.v'A 3mv'B 30 v'A 3v'B v'A 3v'B 30 e v REL . AFASTAMENT O v REL . APROXIMAÇÃ O v'B v'A 15 5 v'B v'A 2 v'B v'A 2 0,2 v'A 3v'B 30 v'B v'A 2 4v'B 32 v'B 8m / s (Para a direita) v'B v'A 2 8 v'A 2 v'A 6m / s (Para a direita) Questão Extra – Desafio (Valor: 10,0) Uma pequena bola de borracha maciça é solta do repouso de uma altura h0 = 1,0 m em relação a um piso liso e sólido. A colisão da bola com o piso tem coeficiente de restituição e = 0,8. Calcule a altura máxima h atingida pela 2 bola, após a primeira colisão com o piso. Despreze os possíveis atritos e considere g = 10 m/s . Relacionando a velocidade final da esfera (imediatamente antes de tocar o solo) e a altura inicial: v 2 v 0 2 2gh v 2 0 2g(0 h0 ) v 2 2gh0 v 2gh0 Após o choque: e e e v' 2gh v REL . AFASTAMENT O v REL . APROXIMAÇÃ O v' v 2gh 2gh0 e 2gh 2gh0 e h h0 e2 h h0 h e 2 h0 h (0,8)2 .1,0 h 0,64m