O documento apresenta vários problemas sobre conservação da quantidade de movimento envolvendo objetos em movimento retilíneo uniforme e não uniforme, colisões entre objetos e lançamento de jatos. As questões abordam conceitos como variação da quantidade de movimento, impulso, força média e perda de energia cinética em sistemas.
2. (Vunesp-SP) Um objeto de massa 0,50Kg está se deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com aceleração constante 0,30m/ . Se partiu do repouso, o módulo da sua quantidade de movimento, em Kg . m/s, ao fim de 8,0 s, é: 9
4. (UF –RN) A quantidade de movimento de uma partícula de massa 0,4Kg tem módulo 1,2Kg . m/s. Nesse instante a energia cinética da partícula é, em joules: 10
10. Numa partida de beisebol, a bola, de massa 150 gramas, chega perto do rebatedor com velocidade de módulo 15 Logo após a rebatida, a velocidade da bola tem módulo
11. 15 a) Determine o impulso da força que o taco exerceu sobre a bola. Observação: Note que não consideramos o impulso do peso da bola. Isso pode ser feito, pois, como mostra o resultado do item b, a força que o taco exerce na bola é muito mais intensa que o peso.
13. 15 b) Supondo que a bola tenha estado em contato com o taco durante 0,002 s,calcule o valor médio da força exercida pelo taco sobre a bola. Observação: Note que não consideramos o impulso do peso da bola. Isso pode ser feito, pois, como mostra o resultado do item b, a força que o taco exerce na bola é muito mais intensa que o peso.
15. Na figura representamos um automóvel de massa 1 000 kg que inicialmente se move ao longo da rua R com velocidade . Ao chegar a uma esquina, ele faz a curva e entra na rua S com velocidade , sendo e 18
16. 18 a) Determine a variação da quantidade de movimento do automóvel ao fazer a curva.
20. (UF- BA) Durante uma partida de tênis , um jogador golpeia a bola imprimindo-lhe uma velocidade , de módulo 20ms. Sabendo-se que a massa da bola é 100g e que ela havia chegado ao jogador com velocidade de módulo 15m/s, de mesma direção, mas de sentido oposto a , a variação da quantidade de movimento da bola, devida ao golpe é, em Kg . m/s, igual a: 25
22. Considere novamente a situação do exercício anterior. Supondo que a bola tenha estado em contato com a raquete durante 0,01 s, calcule a intensidade da força média exercida pela raquete sobre a bola. 26
24. Um pequeno automóvel de massa 800kg move-se inicialmente a 30 m/s. Ao chegar a uma esquina, colide com uma perua de massa 1200kg que vinha a 15 m/s ao longo de uma rua perpendicular aquela onde se movia o automóvel, como ilustra a figura. Ao colidirem, os dois veículos ficam unidos, de modo que logo após a colisão, o conjunto tem velocidade . 34 a) Determine o módulo de .
35. Dois patinadores A e B, de massas respectivamente iguais a 60 Kg e 80 kg, estão inicialmente em repouso sobre uma pista de gelo, como mostra a figura a. Num determinado instante, eles se empurram de modo que o patinador A adquire velocidade . Qual é a velocidade adquirida pelo patinador B? 35
37. Um foguete de massa 800.000 kg está inicialmente em repouso em relação ao Sol, numa região do espaço longe da Terra (fig. a).O foguete lança então, num curto intervalo de tempo, um jato de gás (fig. b) de massa 10.000 kg e cuja velocidade é 2.000 m/s.Calcule: 38 a) A massa do foguete após o lançamento do gás;
41. Duas bolas A e B, de massas respectivamente iguais a 5,0 kg e 2,0 kg, movem-se inicialmente sobre uma mesma reta, como mostra a figura. Após a colisão, as bolas continuam a se mover sobre a mesma reta, com B tendo velocidade 2,0 m/s para a direita. Determine o módulo e o sentido da velocidade A após a colisão. 40
42. Resposta A B 8 m/s 3 m/s Antes A B 2 m/s Depois