5ª Lista de Exercícios-parte2

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5ª Lista de Exercícios – Mecânica Física I - Parte 2. 
2014/1 
 
1. Como mostrado na figura abaixo, uma bala de massa 
m e velocidade v passa completamente pelo pêndulo 
de mass M. A bala emerge com velocidade v/2. A 
mass m do pêndulo é presa a uma haste de 
comprimento l e massa desprezível. Determine o 
mínimo valor de v tal que a massa m complete a 
trajetória circular. 
 
 
 
 
 
2. A massa da bolinha azul é 20% maior que massa da bolinha verde. Antes da 
colisão as bolinhas aproximam-se uma da outra com momentos lineares iguais e 
opostas, e a bolinha verde tem velocidade inicial de 10.0 m/s. Encontre as 
velocidades das bolinhas após a colisão se metade das energia cinética é perdida 
durante a colisão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Considere que o trecho ABC não possui atrito. Um bloco de massa m1=5 kg é 
solto do ponto A. Ele colide com elasticamente com o bloco em B de massa 
m2=10 kg que está inicialmente em repouso. Calcule a máxima altura que o 
bloco m1 alcança após a colisão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Duas massas de 0,6 kg e 0,3 kg tem movimentos uniformes com a mesma 
velocidade de 0,8 m/s a partir da origem em t=0. Elas estão dirigidas ao longo 
das direções mostradas na figura abaixo. Encontre o velocidade do centro de 
massa, explicitando seu módulo direção e sentido. Escreva o vetor que indica a 
posição do centro de massa em um instante qualquer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Areia cai sobre uma esteira em movimento a uma taxa de 5,0 kg/s, como 
mostrado na figura. A esteira move-s com velocidade constante de 0,75 m/s sob 
ação de uma força horizontal externa, Fext, fornecida por um motor ligado a 
esteira. Determine (a) a taxa de variação do momento da areia na direção 
horizontal, (b) a força de fricção exercida pela esteira sobre a areia, a força 
externa Fext, (d) o trabalho realizado pela força externa em 1,0 s, e (e) a energia 
cinética adquirida pela areia em cada segundo devido a mudança em seu 
movimento horizontal. (f) Por que as respostas das partes (d) e (e) são 
diferentes? 
 
 
 
 
 
 
6. Uma placa circular de raio r tem um buraco circular de 
raio r/2 (vide figura). Encontre o centro de massa da 
placa. 
 
 
 
7. Um caminhão-tanque cheio de água, de massa total M, utilizado para limpar ruas 
com um jato de água, trafega por uma via horizontal, com coeficiente de atrito 
cinético c. Ao atingir uma velocidade v0, o motorista coloca a marcha em ponto 
morto e liga o jato de água, que é enviada para trás com velocidade ve relativa ao 
caminhão, com uma vazão de  litros por segundo. Ache a velocidade v(t) do 
caminhão depois de um tempo t.