Prova Física Geral I 2022- 2 (7)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
FÍSICA GERAL I – 7ª PROVA – 30/11/2022 
 
ALUNO(A)........................................................................................................................Matrícula............ 
 
1. Projeta-se uma bola de massa 𝑚 com velocidade 𝑣 para dentro do cano de um canhão 
de mola de massa 𝑀 , inicialmente em repouso sobre uma superfície sem atrito. A bola 
une-se ao cano no ponto de compressão máxima da mola. Não se perde energia por atrito. 
Que fração de energia cinética inicial da bola é armazenada na mola? 
2. Uma partícula de massa 𝑚 colide ortogonalmente com uma partícula de massa 𝑀. O 
módulo da velocidade de 𝑚 antes do choque é 𝑣 e o módulo da velocidade de 𝑀 é 𝑉. 
Após a colisão as partículas permanecem unidas (choque perfeitamente plástico). A 
velocidade resultante do conjunto após a colisão é dada pelo vetor �⃗� . Determine o módulo 
de �⃗� . 
3. Duas partículas de mesma massa 𝑚 e com velocidades iniciais de mesmo módulo 𝑣 
estão em rota de colisão. O ângulo, θ, entre o vetor velocidade e o eixo x é o mesmo para 
ambas as partículas. Após uma colisão perfeitamente inelástica, as partículas deslocam-
se juntas ao longo do eixo x e com velocidade de módulo igual à metade do módulo de 
suas velocidades iniciais. Calcule o valor de θ. 
4. Uma bola de aço de massa 𝑚 é presa a uma corda, de comprimento 𝐿 e fixa na outra 
ponta. A bola é então liberada quando a corda está na posição horizontal. No ponto mais 
baixo de sua trajetória, a bola atinge um bloco de aço de massa 𝑀 inicialmente em 
repouso sobre uma superfície sem atrito. Após a colisão, a bola para. Qual a velocidade 
do bloco imediatamente após a colisão? 
5. Uma partícula de massa 𝑚 se desloca em linha reta da esquerda para direita com 
velocidade cujo módulo é 𝑣. Ela colide com outra partícula de massa 𝑀 que estava 
inicialmente em repouso. Depois do choque, elas se movem com velocidades iguais e 
contrárias. Considerando o choque perfeitamente elástico, calcule a razão 𝑚 𝑀⁄ .