Exercícios – Sala de Aula 1) A Figura abaixo mostra um sistema de três partículas, de massa m 1=4 kg, m2=8 kg e m3= 4 kg, inicialmente em repouso. As partículas sofrem a ação de forças diferentes, de módulos F 1= 6N, F2= 12N e F3=14N. As direções e os sentidos das forças estão mostrados na figura. Determine a posição e a aceleração do centro de massa do sistema. 2) Três partículas de massa m 1=1,2 kg, m2=2,5 kg e m3=3,4 kg formam um triângulo equilátero de lado a=140 cm. Onde fica o centro de massa do sistema? 3) Um canhão de massa M=1300 kg dispara uma bala de 72 kg na direção horizontal com velocidade de saída v, em relação ao canhão, de 55 m/s. O canhão está montado de maneira a poder recuar livremente. a) Qual é a velocidade V de recuo do canhão, em relação ao solo? b) Qual é a velocidade inicial da bala também em relação ao solo? 4) Dois blocos são ligados por uma mola e que podem mover-se livremente sobre uma mesa horizontal sem atrido. Os blocos, cujas massas são m 1 e m2, são afastados distendendo-se a mola e a seguir abandonados em repouso, em t=0. Que fração da energia cinética total do sistema estará associada a cada bloco em qualquer instante t posterior? 5) Um patinador de 72 kg empurra um corrimão, exercendo nele uma força constante F=55N. O seu centro de massa percorre a distância scm=32 cm antes de ele perder o contato com o corrimão. a) Qual é a velocidade do centro de massa do patinador quando ele se separa do corrimão? b) Qual é a variação da energia interna armazenada no patinador durante este processo? 6) Um bloco de 5,2 kg é projetado sobre uma superfície horizontal com velocidade horizontal inicial de 0,65 m/s. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície é 0,12. a) O que acontece à energia inicial do bloco? b) Que distância o bloco percorre antes de parar? 7) Achar o centro de massa de uma folha uniforme de compensado com a forma esquematizada na figura. 8) Um projétil é disparado sobre um campo horizontal, com velocidade inicial de 24,5 m/s, sob um ângulo de 36,9º. No ponto mais elevado da trajetória o projétil explode e se divide em dois fragmentos de massas iguais. U deles cai na vertical até o solo. Em que ponto o outro fragmento atinge o solo? 9) Duas pessoas, uma de 80 kg, outra de 120 kg, estão num barco (massa de 60 kg) que flutua num lago de águas tranquilas. A primeira está remando no centro do barco e a outra na proa, a 2 m do centro. Depois de um certo tempo a segunda pessoa se oferece parar remar. Com o barco parado, as duas pessoas trocam de lugar. Nesta troca, de quando se desloca o barco? (Desprezar efeitos de forças horizontais da água.)