FÍSICA HABILITAÇÃO FÍSICA MÉDICA LISTA 05 DE PROBLEMAS FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL I 1- O CM de um corpo sólido está necessariamente dentro do corpo? Dê um exemplo. 2- Alguém afirma que quando um ágil saltador pula sobre uma barra seu CM fica abaixo da barra. Isto é possível? Por quê? 3- Um barco a vela pode ser impelido pelo vento soprado sobre as velas por um ventilador instalado no próprio barco? Justifique. 1. 4-Calcule o CM do sistema Terra - Lua. Explique o movimento do sistema em torno do Sol. ( OBS.: Procurar os valores do raio da Terra, raio da Lua e distância entre o centro da Terra e o centro da Lua no Apêndice do livro.) 2. 5-Três barras finas, cada uma de comprimento L, estão dispostas em forma de um U invertido. Cada uma das barras, nos braços do U, tem massa M; a terceira barra tem massa 3M. Onde está o CM do conjunto 3. Um Chevrolet de 2400 kg de massa está se movendo numa estrada retilínea a 80km/h. Ele é seguido por um Ford, cuja massa é 1600kg, que se move a 60km/h. Qual é a velocidade do CM dos dois carros? 4. Ricardo, de 80kg de massa , e Carmelita, que é mais leve, estão passeando no lago , numa canoa de 30kg. Quando a canoa está parada, em águas calmas, eles trocam de lugar. Os dois assentos estão separados por uma distância de 3,0m e localizados simetricamente em relação ao CM da canoa. Ricardo observa que a canoa se move 40cm em relação a um ponto fixo da margem do lago e calcula a massa de Carmelita que ela não tinha dito. Que valor obteve? 5. Determine: (a) o momento linear e (b) a energia cinética de uma bala de 4g e velocidade de 950m/s. (c)Que velocidade deve ter uma corça de 450kg para adquirir o mesmo momento linear? 6. 9-Um homem de 90kg de massa, em pé sobre uma superfície de atrito desprezível, chuta para frente uma bola de 68g de modo que ela adquira uma velocidade de 4m/s. Que velocidade adquire o homem? Faça uma análise do CM do sistema. 7. - Um corpo rígido pode ter mais de um momento de inércia? Justifique. 8. Qual é a relação entre as velocidades angulares de um par de engrenagem, de raios diferentes, acopladas? 9. Para calcular a inércia rotacional (momento de inércia) de um corpo, podemos considerar a massa do corpo concentrado do seu Centro de Massa? Justifique. 10. Se dois discos circulares, de mesmo peso e de mesma espessura, são feitos de metais de densidades diferentes, Qual deles terá o maior momento de inércia em relação ao eixo que passa pelo Centro de Massa? 11. Um prato de eletrola, girando a 78rev./min, perde velocidade e para em 30s depois que o motor é desligado. (a)determine sua aceleração angular (uniforme) em ver/min2. (b)Quantas revoluções o prato realizou durante este tempo? (c) Qual o ângulo descrito em radianos e graus? 12. Um satélite de comunicações consiste num cilindro uniforme cuja massa é de 1200kg, diâmetro de 1,2m e comprimento 1,7m. Antes do lançamento, ele gira a 1,5rev/s em torno de seu eixo. (a)Determine a inércia em relação ao eixo de rotação e (b) a energia cinética de rotação do satélite. 13. Duas partículas, cada uma com massa m, são ligadas uma à outra e ao eixo de rotação por duas barras leves, cada uma de comprimento L e massa M. O sistema gira em torno do eixo de rotação com velocidade angular . Determinar o momento de Inércia e a energia cinética do sistema. 14. Quando um torque de 32nm é aplicado sobre uma roda ela adquire uma aceleração angular de 25rad/s2. Qual é o momento de inércia da roda? 15. A Fig. mostra dois blocos, cada um de massa m, pendentes das extremidades de uma barra rígida, sem massa e de comprimento L1+L2, com L1= 20cm e L2 = 80cm. A barra é mantida na posição horizontal, como é mostrado na fig. , e, então, abandonada. Determine as acelerações dos blocos assim que eles começam a mover 16. Suponha que a Terra seja uma esfera de densidade uniforme. Determine: (a) seu momento de inércia (b) sua energia cinética de rotação