formula linear -vez

Física
Flávio
Aluno(a):x
1) Um bola de tênis é jogada para cima e sofre uma pancada de
uma raquete com uma força F. Se o tempo de contato foi de 0,1s
e o impulso sofrido pela bola foi de 70 N.s, qual o valor da força
F?
I = 70N.s
F=?
t = 0,1s
I = F.t
70 = F.0,1
F = 70/0,1
F = 700N
2) Em uma feira, uma moça leva uma cantada de um feirante.
Indignada, ela pega um tomate maduro de 100 g e atira na cara
do feirante com uma velocidade de 6 m/s. o tomate se espatifa
na cara dele em um tempo de 0,08 s. Determine a força que o
tomate aplicou no rosto do rapaz.
F=?
mf=mi=100g = 0,1 kg
vi = 6 m/s
vf = 0
t = 0,08s
Sabe-se que impulso é F.t
Mas impulso também é variação da quantidade de movimento.
Logo
F.t = mf.vf – mi.vi (massa final vezes velocidade final menos
massa inicial vezes velocidade inicial).
Substituindo:
F.0,08 = 0,1.0 – 0,1.6
F.0.08 = -0,6
F = -0,6/0,08
F = -7,5 N
O sinal de menos indica apenas que a força é feita no sentido
contrario ao movimento do tomate.
3) Um canhão de 800 kg dispara um projétil de 10 kg com uma
velocidade de 150 m/s. Determine a velocidade de recuo do
canhão.
Mc = 800 kg
Vc = ?
Mb = 10 kg
Vb = 150m/s
No inicio o momento total é zero, pois ambos estão parados.
Pela conservação da quantidade de movimento, no final a
quantidade de movimento também deve ser zero. Para isso, as
quantidades de movimento do canhão e da bala do canhão
devem ter o mesmo valor em módulo.
p canhão = p bala
P1
4º Bimestre
Nota
1º ano
Data: 25/10 /2013
Mc.Vc = Mb.Vb
800.Vc = 10.150
800.Vc = 1500
Vc = 1500/800
Vc = 1,87 m/s
4) O air-bag é um equipamento de segurança dos automóveis
que diminui o impacto do motorista com a frente do carro.
Explique seu funcionamento em termos físicos.
O principal objetivo do air-bag é diminuir a força de contato
com o corpo da pessoa que sofre um acidente. Para isso, a bolsa
de ar que abre, aumenta o tempo de contato do corpo, parando a
pessoa com um tempo maior, portanto a força que é feita sobre a
pessoa é menor. Observe na fórmula do impulso: I = F.t; o
impulso é o mesmo em ambos os casos, com ou sem air-bag.
Com air-bag, o tempo de contato é maior, portanto a força deve
ser menor.
OBS.: ver apostila 3 (parte final que fala sobre air-bag).
5) Considere uma colisão entre duas partículas A e B que
constituem um sistema isolado. Verifique as proposições a
seguir e faça a somatória das corretas.
1) Se a colisão entre A e B for inelástica, a energia do sistema se
mantém constante.
2) Se a colisão for elástica, a quantidade de movimento de cada
partícula se mantém constante.
4) Se a colisão não for elástica, não haverá conservação da
energia mecânica, mas haverá conservação da quantidade de
movimento do sistema.
8) Se a colisão for elástica, a energia cinética e o momento total
do sistema se mantém constantes.
16) Se a colisão for perfeitamente inelástica, não haverá
conservação da quantidade de movimento do sistema.
6) Sobre uma superfície sem atrito e horizontal
ocorre uma colisão elástica entre um corpo X de massa M e
velocidade escalar de 6 m/s com outro corpo Y de massa 2M
que estava parado. As velocidades escalares de X e Y,
respectivamente após a colisão, são, em m/s igual à:
a) 4 e 2.
b) -3 e 3.
c) -2 e 4.
d) -4 e 2.
e) 3 e -3.
Antes da colisão:
Mx = M
Vx = 6
My = 2M
Vy = 0
Depois da colisão:
Vx’ = ?
Vy’ = ?
Pela conservação do momento:
p antes = p depois
Mx.Vx + My.Vy = Mx.Vx’ + My.Vy’
M.6 + 2M.0 = M.Vx’ + 2M.Vy’
Como tem M multiplicando todos os termos, a massa cai fora.
Sobra então:
6 + 0 = Vx’ + 2Vy’
6 = Vx’ + 2Vy’
Vx’ +2Vy’ = 6
Vx’ = 6 – 2Vy’
Usando o coeficiente de restituição:
𝑉𝑥 − 𝑉𝑦
𝑒=
𝑉𝑦 ′ − 𝑉𝑥 ′
6−0
1=
𝑉𝑦 ′ − 𝑉𝑥 ′
1. (𝑉𝑦 ′ − 𝑉𝑥 ′ ) = 6 − 0
Vy’ – Vx’ = 6
Vimos na equação acima que Vx’ = 6 – 2Vy’
Substituindo na equação Vy’ – Vx’ = 6
a) Uma pessoa no Ceará tem o mesmo período diário que uma
pessoa em Santa Catarina.
b) A frequência de rotação da Terra é a mesma no equador e nos
polos .
c) O período de rotação da Terra é de 24h, tanto no equador
como nos polos.
d) Uma pessoa nos polos terá um período de rotação menor que
uma pessoa no Brasil.
9) A Terra gira em torno do seu próprio eixo e completa uma
volta a cada 24 horas. Pode-se afirmar que durante o tempo que
você permanece na escola, 4 horas, a Terra gira:
a) 30°
b) 180°
c) 360°
d) 60°
e) 90°
Em 24 h ela gira 360°, então em 1h ela gira
360/24 = 15°, logo em 4 h ela gira 4.15 = 60°
Vy’ – (6 – 2Vy’) = 6
Vy’ -6 + 2Vy’ = 6
Vy’ + 2Vy’ = 6+6
3Vy’ = 12
Vy’ = 12/3
Vy’ = 4 m/s
10) Uma roda gira com uma frequência de 600 rpm. A
frequência e o período de rotação são respectivamente:
a) 120 hz e 0,5s.
b) 20 hz e 1s.
c) 20 hz e 0,5s
d) 10 hz e 0,1s
e) 20 hs e 0,1s
Para descobrir Vx’, usamos a equação Vx’ = 6 – 2Vy’
Vx’ = 6 – 2.4
Vx’ = 6 – 8
Vx’ = -2 m/s
Para transformar de rpm para Hz é só dividir por 60.
f = 600/60 = 10Hz
7) Um pedra amarrada em um barbante de 15 cm é rodopiada e
descreve uma circunferência com velocidade constante. Sendo
que a pedra completa uma volta a cada 3s, calcule:
a) O período e a frequência.
b) A velocidade angular.
c) A velocidade escalar linear.
d) o módulo da aceleração centrípeta.
a) T = 3 s
f = 1/T
f = 1/3
f = 0,33 Hz
b) w = 2π/T
w = 2 π/3
w = 2,1 rad/s
c) v = w.r
v = 2,1.0,15
v = 0,315 m/s
d) ac = v²/r
ac = o,315²/0,15
ac =0,66 m/s²
8) assinale a opção incorreta:
T = 1/f
T = 1/10
T = 0,1 s.