LISTA DE RECUPERAÇÃO Professor: Clinton Física SÉRIE: 3º ANO 01. Resolva os itens abaixo. a) Em um ponto material é aplicada uma força de intensidade 5,4 x 102 N, durante um intervalo de tempo igual a 1,1 x 10 -1 s. Determine a intensidade do impulso da força aplicada no ponto material. b) Seja uma pequena esfera de massa 2,0 kg, que em um determinado instante apresenta uma velocidade horizontal, orientada da esquerda para a direita e de módulo igual a 5,0 m/s. Determine o módulo, a direção e o sentido da quantidade de movimento dessa esfera. c) Em um clássico do futebol goiano, um jogador do Vila Nova dá um chute em uma bola aplicando-lhe uma força de intensidade 7.102N em 0,1s em direção ao gol do Goiás e o goleiro manifesta reação de defesa ao chute, mas a bola entra para o delírio da torcida. Determine a intensidade do impulso do chute que o jogador dá na bola para fazer o gol. d) Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25m/s, passa a atuar uma força constante de intensidade 2,0.102N durante 3s no mesmo sentido do movimento. Determine a quantidade de movimento desta partícula após o término da ação da força. e) Com base no gráfico, determine o impulso produzido pela força no intervalo de tempo de 0 a 5s. 02. Um corpo de massa 38 kg percorre um eixo orientado com velocidade escalar igual a 15 m/s. No instante t0 = 0, aplica-se sobre ele uma força resultante cujo valor algébrico varia em função do tempo, conforme o gráfico seguinte: DATA: 17 / 10/ 2016 a aceleração da gravidade é constante. Sobre esse movimento, considere as seguintes grandezas relacionadas com a pedra: I. Quantidade de movimento. II. Energia potencial de gravidade. III. Energia cinética. IV. Peso Dentre essas grandezas, as que variam, enquanto a pedra realiza seu movimento, são: a) apenas I e IV. c) apenas II e III. e) apenas I e III. b) apenas I e II. d) apenas III e IV. 05. A um pequeno bloco que se encontra inicialmente em repouso sobre uma mesa horizontal e lisa aplica-se uma força constante, paralela à mesa, que lhe comunica uma aceleração de 5,0 m/s2. Observa-se, então, que, 4,0 s após a aplicação da força, a quantidade de movimento do bloco vale 40 kg m/s. Calcule, desprezando o efeito do ar, o trabalho da força referida desde sua aplicação até o instante t = 4,0 s. 06. Uma partícula de massa igual a 2,0 kg, inicialmente em repouso sobre o solo, é puxada verticalmente para cima por uma força constante F, de intensidade 30 N, durante 3,0 s. Adotando g = 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, calcule a intensidade da velocidade da partícula no fim do citado intervalo de tempo. 07. Considere um carro de massa igual a 8,0 · 102 kg que entra em uma curva com velocidade v1 de intensidade 54 km/h e sai dessa mesma curva com velocidade v2 de intensidade 72 km/h. Sabendo que v2 é perpendicular a v1, calcule a intensidade do impulso total (da força resultante) comunicado ao carro. 08. Um carro de massa igual a 1,0 tonelada percorre uma pista como a esquematizada na figura, deslocando-se do ponto A ao ponto B em movimento uniforme, com velocidade de intensidade igual a 90 km/h. Admitindo que a força seja paralela ao eixo, calcule a velocidade escalar do corpo no instante t = 14 s. 03. Um bloco A, de dois quilogramas de massa, é abandonado em um plano inclinado sem atrito e percorre 25m até atingir um ponto B, conforme a figura abaixo. Adote g = 10 m/s2 e sen = 0,2. Sabendo que o comprimento do trecho AB é igual a 500 m, calcule: a) o intervalo de tempo gasto pelo carro no percurso de A até B; b) a intensidade da força capaz de provocar a variação de quantidade de movimento sofrida pelo carro de A até B. Em relação a esse bloco determine: a) a sua aceleração escalar ; b) o tempo que ele gasta para percorrer os 25m; c) O módulo da sua quantidade de movimento no ponto B; d) A intensidade do impulso da força peso durante a descida. 09. Uma bola de massa igual a 40 g, ao chegar ao local em que se encontra um tenista, tem velocidade horizontal de módulo 12 m/s. A bola é golpeada pela raquete do atleta, com a qual interage durante 2,0 · 10-2 s, retornando horizontalmente em sentido oposto ao do movimento inicial. Supondo que a bola abandone a raquete com velocidade de módulo 8,0 m/s, calcule a intensidade média da força que a raquete exerce sobre a bola. 04. (Ufam) Um menino faz girar uma pedra presa a uma haste rígida e de massa desprezível de maneira que ela descreva um movimento circular uniforme num plano vertical, num local onde 10. Uma bola de tênis de massa m é lançada contra o solo, com o qual interage, refletindo-se em seguida sem perdas de energia cinética. O esquema abaixo representa o evento: Sabendo que vi = vf = v e que a interação tem duração t, calcule a intensidade média da força que o solo exerce na bola. Em dado instante, a trava é liberada e a mola, ao se distender bruscamente, impulsiona os blocos, que, depois de percorrerem as distâncias indicadas, colidem com os anteparos. Não considerando o efeito do ar, determine: a) a relação entre os intervalos de tempo gastos pelos blocos 1 e 2 para atingirem os respectivos anteparos; b) as energias cinéticas dos blocos depois de perderem o contato com a mola. 11. Sobre um plano horizontal e perfeitamente liso, repousam, frente a frente, um homem e uma caixa de massas respectivamente iguais a 80 kg e 40 kg. Em dado instante, o homem empurra a caixa, que se desloca com velocidade de módulo 10 m/s. Desprezando a influência do ar, calcule o módulo da velocidade do homem após o empurrão. 16. (UFV-MG) Dois blocos, A e B, feitos de materiais idênticos, um com massa M e o outro com massa 2M, encontram-se inicialmente em repouso sobre uma superfície plana e com atrito, separados por uma carga explosiva de massa desprezível. A situação inicial do sistema está ilustrada na figura abaixo. 12. (UFPE) Uma menina de 40 kg é transportada na garupa de uma bicicleta de 10 kg, a uma velocidade constante de módulo 2,0 m/s, por seu irmão de 50 kg. Em dado instante, a menina salta para trás com velocidade de módulo 2,5 m/s em relação ao solo. Após o salto, o irmão continua na bicicleta, afastando-se da menina. Qual o módulo da velocidade da bicicleta, em relação ao solo, imediatamente após o salto? Admita que durante o salto o sistema formado pelos irmãos e pela bicicleta seja isolado de forças externas. a) 3,0 m/s c) 4,0 m/s e) 5,0 m/s b) 3,5 m/s d) 4,5 m/s Após a explosão da carga, o bloco A percorre uma distância L, deslizando pela superfície até parar. É correto afirmar que a distância percorrida pelo bloco B será: a) 4L b) 2L. c) L d) L/2 e) L/4. 13. (FMABC-SP) Duas esferas idênticas, que deslizam sem atrito sobre uma superfície plana e horizontal, estão prestes a se chocar. A figura representa, para cada esfera, as posições ocupadas nos instantes 3, 2 e 1 segundos que antecedem ao choque. Admitindo-se que o choque entre elas seja perfeitamente elástico e que o movimento seja uniforme antes e depois do choque, qual dos vetores seguintes melhor representa a direção e o sentido do vetor quantidade de movimento total do sistema formado pelas esferas após o choque? 14. (EEM-SP) Um canhão montado em um carro de combate em repouso dispara um projétil de massa m = 2,50 kg com velocidade horizontal v = 200 m/s. O conjunto canhão-carro tem massa M = 5,00 · 102 kg. Mesmo com as rodas travadas, o carro recua, arrastando os pneus no solo, percorrendo uma distância L = 0,250 m até parar. A aceleração local da gravidade é g = 9,75 m/s2. Calcule o coeficiente de atrito cinético entre os pneus e o solo. 15. Na figura, os blocos 1 e 2 têm massas respectivamente iguais a 2,0 kg e 4,0 kg e acham-se inicialmente em repouso sobre um plano horizontal e liso. Entre os blocos, existe uma mola leve de constante elástica igual a 1,5 · 102 N/m, comprimida de 20 cm e impedida de distender- se devido a uma trava: 17. (Epcar (Afa) ) Analise as afirmativas abaixo sobre impulso e quantidade de movimento. I. Considere dois corpos A e B deslocando-se com quantidades de movimento constantes e iguais. Se a massa de A for o dobro de B, então, o módulo da velocidade de A será metade do de B. II. A força de atrito sempre exerce impulso sobre os corpos em que atua. III. A quantidade de movimento de uma luminária fixa no teto de um trem é nula para um passageiro, que permanece em seu lugar durante todo o trajeto, mas não o é para uma pessoa na plataforma que vê o trem passar. IV. Se um jovem que está afundando na areia movediça de um pântano puxar seus cabelos para cima, ele se salvará. São corretas a) apenas I e III. b) apenas I, II e III. c) apenas III e IV. d) todas as afirmativas. 18. (Unicamp-SP) Imagine a seguinte situação: um dálmata corre e pula para dentro de um pequeno trenó, até então parado, caindo nos braços de sua dona. Em consequência, o trenó começa a se movimentar. Considere os seguintes dados: I. A massa do cachorro é de 10 kg; II. A massa do conjunto trenó + moça é de 90 kg; III. A velocidade horizontal do cachorro imediatamente antes de ser agarrado por sua dona é de 18 km/h. a) Desprezando-se o atrito entre o trenó e o gelo, bem como a influência do ar, determine a velocidade horizontal do sistema trenó + moça + cachorro imediatamente após o cachorro ter caído nos braços de sua dona. b) Determine a variação da energia cinética do sistema no processo. GABARITO. 01. a) 59,4 N.s b) 10 kg.m/s c) 70 N.s d) 800 kg. m/s e) 325 N.s 02. 20 m/s 03. a) 2m/s2 b) 5s c) 20 kg (m/s) d) 100N.s 04. B 05. 4,0 · 102 J 06. 15 m/s 07. 2,0 · 104 N · s 08. a) 20 s; b) 1 250 N 09. 40 N 10. Fm = m v (t )-1 11 . vH = 5,0 m/s 12 . E 13 . A 14. 0,205 15 . a) 1/3 b) Bloco 1: 2,0 J, Bloco 2: 1,0 J 16 . E 17 . B 18 . a) 0,50 m/s; b) –112,5 J 2