Prova terceiro estágio de Dayse

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UFCG/CCT/ UAFísica 
 
Física I - 13.2 - 3o Exercício - 02/2014 
Daisy 
Aluno (a) _____________________ ________________________ Mat: __ _____ _ 
 
 
1) O que significa a Lei da Conservação da Quantidade de Movimento? 
2) Num jogo de squash a bola bate e volta do anteparo com o mesmo valor de velocidade. O que 
acontece com a quantidade de movimento da bola e por que? 
3) Um motorista que transporta galinhas em seu caminhão é parado em um posto de pesagem. Ele 
então bate com força a porta do caminhão para espantar as galinhas, a fim de que elas voem, 
tornando o caminhão mais leve. Este esquema funciona? Faz diferença se o caminhão é aberto ou 
fechado? 
4) A prima Biela experimentava lentamente uma mudança de comportamento e passou a freqüentar a 
cozinha. “Se abanque, sá Biela, disse Jovina depois de algum tempo. Biela não se abancou, foi para 
junto do pilão, retirou a tábua que cobria a gral. Pegou a mão do pilão, alisou-a carinhosamente com 
as pontas dos dedos. Lisinha, de bom peso. No fundo do pilão um punhado de milho quebrado. 
Deixou a mão do pilão cair pela primeira vez. Depois outra, mais outra. Devagar ela ganhava um 
movimento seu muito antigo, o galeio: pilava ritmadamente a canjica.” 
DOURADO, Autran. Uma vida em segredo. 8ª ed. São Paulo: DIFEL, 1979, p.115. 
Biela tinha uma predileção por ver gente trabalhar. Agora, ao se exercitar essa predileção 
observando-a trabalhar, pode-se afirmar que 
a) a aprovação, por Biela, do peso da mão do pilão (“de bom peso”) é insignificante, pois nem seu 
peso nem sua massa têm qualquer relação com as forças impulsivas que deformam o milho. 
b) ignorando-se pequenas perdas, a quantidade de energia transferida aos grãos de milho é igual 
ao trabalho realizado por Biela para erguer a mão do pilão até a altura de sua queda e para 
conduzi-la até a gral. 
c) a quantidade de energia transferida aos grãos de milho após uma queda da mão do pilão é 
muito menor do que sua energia potencial gravitacional ao ser abandonada por Biela. 
d) a velocidade com que a mão do pilão atinge os grãos de milho não depende da altura com que 
Biela a eleva. 
e) supondo-se que Biela deixe a mão do pilão cair livremente de uma altura (h), ela atingirá o 
milho com uma quantidade de movimento de módulo (2mgh), onde (m) é a sua massa e (g) a 
aceleração da gravidade local. 
5) Em julho de 1994, um grande cometa denominado Shoemaker-Levi 9 atingiu Júpiter, em uma 
colisão frontal e inelástica. De uma nave no espaço, em repouso em relação ao planeta, observou-se 
que a velocidade do cometa era de 6,0 x 104 m/s antes da colisão. Considere que a massa do 
cometa é 3,0 x 1014 kg e que a massa de Júpiter é 1,8 x 1027 kg. Com base nessas informações, 
CALCULE 
a) a velocidade, em relação à nave, com que Júpiter se deslocou no espaço, após a colisão. 
b) a energia mecânica total dissipada na colisão do cometa com Júpiter. 
6) Dois alunos de Física disputam um pirulito em forma de bengala. Aproveitando uma distração de 
Mateus, Moroni divide a guloseima pelo centro do comprimento do cabo e dá a parte reta ao 
colega. Mateus então procura argumentos para provar a Moroni que a divisão não foi igualitária. 
Como bons estudantes ajudem os colegas a resolverem a “pendenga”. 
7) Se um corpo tem uma forma geométrica bem definida, podemos então dizer que seu C.M. se 
encontra no centro geométrico do mesmo. O que você acha do que foi dito acima? 
8) Um homem de 75kg está de pé sobre um barco de 100kg em repouso sobre a água parada. Ele 
está de frente par a parte de traz do barco e atira uma pedra de 5kg para fora do barco com uma 
 
 
velocidade de 20,0m/s. O barco se desloca para frente e acaba por parar a 4,2m de sua posição 
original. Calcule: 
a) A velocidade inicial do barco. 
b) A perda e energia mecânica devido à força de atrito exercida pela água. 
c) O coeficiente de atrito entre a água e o barco. 
9) Considere a tirinha abaixo. 
 
Suponha que a mãe do Cebolinha estivesse dirigindo a uma velocidade constante de 72 km/h, e tenha 
colidido com um caminhão que estava parado no sinal. Após o choque unidimensional de 0,2s, os dois 
veículos permaneceram unidos e parados. A massa do carro é de 500 kg e a do caminhão, 2000 kg. 
Calcule: 
a) A quantidade de movimento total do sistema antes do choque, 
b) A força resultante que atuou no sistema? 
10) Uma partícula de massa m1 = 5g e velocidade v1i = 5m/s para a direita, colide elasticamente com 
uma outra de massa m2 = 5g e velocidade v2i = 2m/s. Calcule as velocidades finais das partículas 
depois da colisão. 
11) Admitindo a massa da Terra 81 vezes a massa da Lua e a distância entre seus centros de 
384x103km, localize o Centro de Massa do sistema Terra-Lua em relação à superfície da Terra. 
RTerra= 6.400km 
12) Um avião, com sua carga, tem massa de 5000kg e transporta uma bomba com massa de 500kg. O 
avião viaja na horizontal com a velocidade constante de 360km/h, e no instante t = 0 solta sua 
bomba, que inicialmente tem a mesma velocidade do avião. Despreze a resistência do ar e 
a) Calcule a variação no tempo da posição do CM do sistema avião-bomba, até o instante em que 
a bomba atinge o solo, tomando como origem das coordenadas o ponto onde a bomba foi 
solta. 
b) Calcule a variação no tempo da velocidade do CM. 
Sugestão: Resolva separadamente as componentes x e y. 
13) Em julho de 1994, um grande cometa denominado Shoemaker-Levi 9 atingiu Júpiter, em uma 
colisão frontal e inelástica. De uma nave no espaço, em repouso em relação ao planeta, observou-se 
que a velocidade do cometa era de 6,0 x 104 m/s antes da colisão. Considere que a massa do 
cometa é 3,0 x 1014 kg e que a massa de Júpiter é 1,8 x 1027 kg. Com base nessas informações, 
CALCULE 
a) a velocidade, em relação à nave, com que Júpiter se deslocou no espaço, após a colisão. 
b) a energia mecânica total dissipada na colisão do cometa com Júpiter. 
14) Um vagão de metrô fechado de 14,2ton e com velocidade de 1,8m/s atinge e se engata à máquina, 
de 23,5ton, parada em um trilho de manobra reto e plano. 
a) Descreva as condições que permitam utilizar a conservação do momento linear para estimar a 
velocidade da composição após o engate. 
b) Use a conservação do momento linear para estimar esta velocidade.