Exercícios FIS 201 - Capítulo 8 - Impulso, momento l inear e colisões

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA – DEPARTAMENTO DE FÍSICA – FIS 201 – FÍSICA I 
 
SEGUNDO SEMESTRE LETIVO 2015 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – Capítulo 8 – Impulso, Momento Linear e Colisões 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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12) Um carrinho, de massa 𝑚𝐶, está em movimento por uma superfície rígida, horizontal, sem 
atrito com uma velocidade constante �⃗� 𝐶 = 𝑉𝐶𝑖.̂ Em um determinado instante um bloco, de 
massa 𝑚𝐵, o atinge com uma velocidade �⃗� 𝐵 = −𝑉𝐵𝑗 ̂e os dois passam, então, a se moverem 
juntos pela superfície horizontal, veja a figura abaixo. Dados: 𝑚𝐶 ,𝑚𝐵, 𝑉𝐶 𝑒 𝑉𝐵. 
 
 
 
 
 
(a) Calcule o módulo da velocidade do carrinho após a colisão e (b) calcule o vetor 
impulso da força resultante que atuou no bloco durante a colisão. Deixe sua resposta em 
termos dos vetores unitários conforme sistema de referência adotado. 
 
 
 
 
 
 
 
11) 
ANTES 
 
 
 
 
 
 
 
�⃗� 𝐵 
DEPOIS 
 
 
 
 
 
 
 
�⃗� 𝐶 
Z 
X 
Y 
13) 
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12) a) 𝑉𝑓 =
𝑚𝐶
𝑚𝐵+𝑚𝐶
𝑉𝐶 
 b) 𝐽 𝐵 = 𝑚𝐵 (
𝑚𝐶
𝑚𝐵+𝑚𝐶
𝑉𝐶 �̂� + 𝑉𝐵𝑗̂) 
6) 𝐹 = (
𝑚√2𝑔ℎ
𝑇
) 
10) 
11) a) 𝑉𝐹 =
𝑀𝑃𝑉𝑃𝑐𝑜𝑠𝜃+𝑀𝑇𝑉𝑇
𝑀𝑃+𝑀𝑇
 b) �⃗� 𝐶𝑀 =
(𝑀𝑃𝑉𝑃𝑐𝑜𝑠𝜃)�̂�−𝑀𝑃𝑉𝑃𝑠𝑒𝑛𝜃�̂̂�
𝑀𝑃+𝑀𝑇
 
c) 𝐽 = ∆�⃗� 𝑇 = [𝑀𝑇 (
𝑀𝑃𝑉𝑃𝑐𝑜𝑠𝜃+𝑀𝑇𝑉𝑇
𝑀𝑃+𝑀𝑇
) − 𝑀𝑇𝑉𝑇] 𝑖 ̂ 
13) 𝑉𝑠𝑘𝑎𝑡𝑒 =
𝑀
𝑁
(𝑉0 − 𝑉1)𝑐𝑜𝑠𝜃