1 lista impulso e quantidade de movimento

Lista de exercícios – Impulso e Quantidade de movimento
1. Uma nave espacial de 103 kg se movimenta, livre de quaisquer forças, com velocidade
constante de 1 m/s, em relação a um referencial inercial. Necessitando pará-la, o centro de
controle decidiu acionar um dos motores auxiliares, que fornecerá uma força constante de 200
N, na mesma direção, mas em sentido contrário ao do movimento. Esse motor deverá ser
programado para funcionar durante:
a) 1 s. b) 2 s. c) 4 s. d) 5 s. e) 10 s.
2. Uma bola de massa 50 g é solta de uma altura igual a 3,2 m. Após a colisão com o solo,
ela alcança uma altura máxima de 1,8 m. Se o impacto com o chão teve uma duração de
0,02 segundos, qual a intensidade da força média, em newtons, que atuou sobre a bola
durante a colisão? dado: g = 10 m/s2
3. Um carrinho de brinquedo de massa 200 g é impulsionado
por um balão plástico inflado e acoplado ao carrinho. Ao
liberar-se o balão, permitindo que o mesmo esvazie, o
carrinho é impulsionado ao longo de uma trajetória
retilínea. O intervalo de tempo gasto para o balão
esvaziar-se é de 0,4 s e a velocidade adquirida pelo
carrinho é de 20 m/s. A intensidade da força média de impulsão em newtons é:
a) 2,0
b) 2,8 c) 4,0 d) 8,8 e) 10,0
4. Um corpo de massa m = 20 kg, deslocando-se sobre uma superfície horizontal
perfeitamente lisa, sofre o impulso de uma força, I = 60 N.s, no sentido do seu movimento,
no instante em que a velocidade do corpo era V 0 = 5,0 m/s. Sabendo-se ainda que a
aceleração média sofrida pelo corpo durante a atuação da força foi de 300 m/s2, calcule:
a) a velocidade final do corpo;
b) o tempo de atuação da força;
5. O gráfico representa a velocidade, em função do tempo,
de uma bola de 100 g, que colide contra um anteparo,
durante o intervalo de t2 a t4. A força média exercida
c) o valor médio da força.
pela bola durante o intervalo de t2 a t4 teve módulo, em newtons, igual a
a) 1,5 × 103
b) 1,5 × 105
c) 3 × 102
d) 3 × 104
e) 6 × 103
6. A energia mecânica dissipada durante a colisão do exercício 5 é, em joules, igual a
a) 1,5 × 10-1 b) 2 × 102
c) 3 × 10-1
d) 3 × 102
e) 4 × 10-1
7. Um astronauta flutuando no espaço lança horizontalmente um objeto de massa m = 5 kg
com velocidade de 20 m/s, em relação ao espaço. Se a massa do astronauta é de 120 kg,
e sua velocidade final horizontal v = 15 m/s está na mesma direção e sentido do
movimento da massa m, determine a velocidade do astronauta antes de lançar o objeto.
8. Um caminhão, parado em um semáforo, teve sua traseira atingida por um carro. Logo após
o choque, ambos foram lançados juntos para frente (colisão inelástica), com uma
velocidade estimada em 5 m/s, na mesma direção em que o carro vinha. Sabendo-se que a
massa do caminhão era cerca de três vezes a massa do carro, foi possível concluir que o
carro, no momento da colisão, trafegava a uma velocidade aproximada de
a) 72 km/h b) 60 km/h c) 54 km/h d) 36 km/h
e) 18 km/h
9. Um patinador de massa m2 = 80 kg, em repouso, atira uma bola de massa m 1 = 2,0 kg para
frente com energia cinética de 100 J. Imediatamente após o lançamento, qual a velocidade
do patinador em m/s? (Despreze o atrito entre as rodas do patins e o solo)
a) 0,25 b) 0,50 c) 0,75 d) 1,00 e) 1,25
Gabarito:
1) D 2) 5m/s
3) E
4) a- 8 b-10-2s c-6000N
5) C
6) A 7) 15,2 8) A 9) A